Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
1
N:o 102.
Kungl. Maj:ts nådiga proposition till Riksdagen angående
anvisande af medel till inköp af enskilda tillhöriga
vattenfall, lämpliga för elektrisk drift å statens järn¬
vägar; gifven Stockholms slott den 23 mars 1906.
Under åberopande af bifogade utdrag af protokollet öfver civilärenden
för denna dag, vill Kungl. Maj:t härmed föreslå Riksdagen
dels medgifva, att inköp af sådana, helt eller delvis, i enskild ägo
befintliga vattenfall, som inom den närmaste framtiden anses komma
att för drift af statens järnvägar erfordras och hvilkas inköp icke utan
men för staten anses kunna uppskjutas, må af Kungl. Maj:t beslutas
till ett sammanlagdt belopp af intill fem miljoner kronor; samt att den
afkastning, samma vattenfall kunna komma att lämna under tiden, intill
dess de varda för det med inköpet afsedda ändamålet använda, skall
inlevereras till statskontoret för att redovisas under titel extra uppbörd;
dels ock bemyndiga fullmäktige i Riksgäldskontoret att i mån af
behof, enligt Kungl. Maj:ts rekvisition, utanordna för ändamålet erfor¬
derliga medel intill nämnda summa.
De till ämnet hörande handlingar skola Riksdagens vederbörande
utskott tillhandahållas; och Kungl. Maj:t förblifver Riksdagen med all
Kungl. nåd och ynnest städse välbevågen.
Under Hans Maj:ts,
Min Allernådigste Konungs och Herres frånvaro:
GUSTAF.
Axel Schotte.
Bih. till Rilad. Prot. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Höft. (N:o 102.)
1
2
Kungl Maj-.ts Nåd. Proposition N:o 102.
Utdrag af protokollet öfver civilärenden, hållet inför Hans
Kungl. Höghet Kronprinsen-Regenten i statsrådet å Stock¬
holms slott den 23 mars 1906.
Närvarande:
Hans excellens lierr statsministern Staaff,
Hans excellens herr ministern för utrikes ärendena Teolle,
Statsråden: Tingsten,
Biésert,
friherre Marks von Wurtemberg,
Tamm,
Sidner,
Hellner,
ScHOTTE,
Berg,
Bergström.
Departementschefen, statsrådet Scliotte yttrade:
I underdånig skrifvelse den 28 februari 1905 har järnvägsstyrelsen
anhållit, att Eders Kungl. Maj:t måtte till den år 1905 församlade Riksdagen
aflåta nådig proposition om anvisande af ett anslag å 4,000,000 kronor
att i form af ett kreditiv ställas till järnvägsstyrelsens förfogande till
inköp af sådana helt eller delvis i enskild ägo befintliga vattenfall, som
inom den närmaste framtiden ansåges komma att för drift af statens
järnvägar medelst elektricitet erfordras och hvilkas inköp ej utan men
för staten kunde uppskjutas, med åliggande för järnvägsstyrelsen att i
hvarje särskildt fall underställa frågan Kungl. Maj:ts pröfning.
3
Kungl. Majt:s Nåd. Proposition N:o 102.
Innan jag närmare redogör för denna framställning, tillåter jag mig
omnämna de undersökningar och utredningar, som föregått densamma.
I skrifvelse den 2 maj 1898 anhöll Riksdagen, att Kungl. Maj:t
måtte låta verkställa undersökning och utredning beträffande de mera
betydande vattenfall, livilka helt och hållet eller delvis ansåges vara i
statens ägo, som ock om livilka åtgärder borde från statens sida vid¬
tagas för att dessa naturtillgångar kunde komma landet i dess helhet
till godo.
Med anledning däraf beslöt Kungl. Maj:t den 9 juni 1899 att åt
en kommitté uppdraga att verkställa den begärda utredningen.
Sedermera blef, genom nådig remiss den 30 juni 1899, till nämnda
kommitté öfverlämnad, för att tagas i öfvervägande vid fullgörande af
det kommittén lämnade uppdrag, en af generaldirektören och chefen för
järnvägsstyrelsen gjord framställning, att åt kommittén måtte uppdragas
att utreda, hvilka statens vattenfall hade sådan belägenhet och sådant
energiförråd, att de ansåges kunna med fördel användas för alstrande
af drifkraft åt statens järnvägar. Efter det kommittén med anledning
häraf uppdragit åt professorn i fysik vid Stockholms högskola S. Arr-
lienius att, jämte kommitténs sekreterare docenten A. Aström, i utlandet
inhämta kunskap om sättet för tillgodogörande därstädes af vattenkraft,
särskildt för alstrande af elektrisk energi, äfvensom rörande den ställ¬
ning frågan om användning af elektrisk kraft vid järnvägsdrift kunde
anses intaga, samt professorn Arrhenius afgifvit berättelse öfver sin resa,
afgaf kommittén den 2 juli 1901 underdånigt utlåtande i förberörda
ämne.
I sitt den 17 mars 1903 afgifna betänkande har kommittén i af¬
seende å betydelsen för vårt land af att reservera vattenkraft för stats-
järn vägarnas behof framhållit, att sedan frågan om drifvande af järn¬
vägar medelst elektrisk kraft från vattenfall kommit på dagordningen,
det vore lätt insedt, att denna fråga icke kunde förfalla eller åsidosättas.
Ångkraftens ersättande med elektrisk kraft för drifvande af våra järn¬
vägar vore särskildt för vårt land af så stor och genomgripande bety¬
delse, att åtgärder i sådant syfte ju förr desto hellre borde vidtagas,
allra helst den tekniska utförbarheten icke vidare kunde ifrågasättas,
äfven om ännu mycket återstode att utreda i detta hänseende. För vårt
lands vidkommande funnes särskildt de allra viktigaste omständigheter,
som talade för sådan drifts införande. Den ena af dessa vore af bety¬
delse för landets försvar samt näringslifvets och kommunikationsväsendets
möjligast ostörda funktionerande vid krigstillfällen, den andra vore af
nationalekonomisk art. Det vore lätt insedt, för hvilka rubbningar hela
Riksdagens
skrifvelse den
2 maj 1898
ang. utredning
af statens
vattenfall.
Vattenfalls-
kommittén
och dess
uppdrag.
Vattenfalls-
kommitténs
betänkande af
17 mars 1903.
4
Kungl. Majds Nåd. Proposition N:o 102.
Vattenfalls-
kommitténs
utlåtande den
2 juli 1901
i fråga om
vattenfall
lämpliga för
statens järn¬
vägsdrift.
vårt näringslif, våra järnvägsförbindelser och vår sjötrafik skulle blifva
utsatta, därest vid krigstillfälle vår stenkolsimport, om också blott för
någon kortare tid, blefve afbruten eller i nämnvärd omfattning oroades.
Hvarje steg i riktning att göra vårt land oberoende af en dylik even¬
tualitet måste därför anses vara af stor betydelse, äfven om en sådan
åtgärd möjligen skulle behöfva köpas med någon tillfällig uppoffring.
Men därtill komme den nationalekonomiska fördel, som vårt land skulle
draga däraf, att ångan vid järnvägarnas drift ersattes med elektricitet.
Vår import af stenkol endast för järnvägarnas behof vore så betydande,
att redan en väsentlig inskränkning af densamma skulle medföra en af-
sevärd förbättring af vår handels- och betalningsbalans. Men vid sådant
förhållande läge det också tydligen stor vikt uppå, att de kraftkällor,
som kunde anses lämpliga för drifvande af någon del af landets järn¬
vägar, icke borde för industrins eller andra näringars behof tillgodogöras,
utan reserveras för ofvan antydda ändamål.
I sitt nyssberörda den 2 juli 1901 afgifna utlåtande öfver chefens
för järnvägsstyrelsen framställning anför kommittén följande.
Såsom allmän förutsättning för införande af elektrisk järnvägsdrift
kunde framhållas, att nu förekommande stora, af ånglokomotiv framförda
tåg syntes böra sönderdelas i smärre, bestående af ett mindre antal
vagnar, så att driften komme att blifva i möjligaste män kontinuerlig.
Ju mera detta önskemål kunde uppnås, desto större möjlighet förefunnes
för ett från ekonomisk synpunkt fördelaktigt användande af för ända¬
målet tillgängliga kraftkällor.
Beträffande frågan om ett vattenfalls läge i förhållande till viss
järnvägslinje, inhämtades af professor Arrhenius’ omnämnda berättelse,
att det största afstånd från kraftkällan, på hvilket elektriska tåg för
närvarande kunde med ekonomiskt gynnsamt resultat framföras, vore
200 å 250 kilometer. Därest ett vattenfall hade den gynnsammast möj¬
liga belägenhet omedelbart invid en järnvägslinje, skulle detsamma alltså
kunna förse denna med elektrisk kraft på en sträcka af 400 å 500 kilo¬
meter, hälften i hvardera riktningen. Då emellertid endast få vattenfall
torde hafva ett sådant läge, uppstode den viktiga frågan, inom hvilket
afstånd från en järnvägslinje ett vattenfall borde vara beläget för att
kunna för berörda ändamål användas. Att för besvarandet häraf upp¬
ställa en allmän regel ansåge kommittén för sin del vanskligt och mer
eller mindre godtyckligt. Men ehuru berörda fråga, enligt kommitténs
uppfattning, alltså måste blifva föremål för teknisk och ekonomisk ut¬
redning för hvarje särskild järnvägsanläggning, som kunde komma att
förses med elektrisk kraft från vattenfall, ville kommittén likväl framhålla
Kunyl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
5
de allmänna synpunkter, som varit för kommittén i förevarande hän¬
seende bestämmande. Då ledningen från kraftkällan till närmaste punkt
på järnvägslinjen utan direkt nytta för järnvägsdriften ökade anläggnings¬
kostnaden, borde sagda ledning icke öfverstiga mot denna kraftkällas
storlek proportionell del af hela ledningens längd, så att det afstånd
från en järnvägslinje, på hvilket ett vattenfall borde vara beläget för
att kunna användas för elektrisk järnvägsdrift, berodde på storleken af
fallets energiförråd. Ju mindre detta vore, på desto mindre afstånd från
järnvägslinjen måste fallet vara beläget för att kunna för sagda ända¬
mål användas. Vattenfall, belägna på långt afstånd från järnvägslinjen,
kunde komma till användning endast under den förutsättning, att de både
ett stort energiförråd. På grund däraf både kommittén i sin förteckning
å för ändamålet lämpliga vattenfall sålunda upptagit bland andra Här-
språnget, ehuru detta vore beläget på ett afstånd af omkring 40 kilo¬
meter från statsbanan Luleå—Riksgränsen, men däremot uteslutit sådana
vattenfall, livilkas energiförråd ej synts stå i lämpligt förhållande till
afståndet från närmaste järnvägslinje. Hvad särskildt beträffade nyss¬
nämnde linje, Ltdeå—Riksgränsen, både kommittén, då tillgången på
lämpliga vattenfall i dess närhet vore synnerligen riklig, i förteckningen
upptagit ett rätt stort antal sådana, oaktadt det icke synts kommittén
otänkbart, att hela denna järnvägslinje skulle kunna förses med elektrisk
drifkraft från den betydande kraftkällan Harsprånget med eller utan
tillhjälp af bredvid liggande vattenfall, samt lämnat åt den särskilda
tekniska utredning, som måste föregå det slutliga afgörandet men som
läge utom området för kommitténs uppgift, att bestämma, hvilka bland
dessa vid utförandet borde föredragas.
Hvad vidare anginge frågan om det energiförråd, som ett vattenfall
borde äga för att i angifna afseende kunna tagas i betraktande, tilläte
sig kommittén framhålla, att, då under i öfrigt likartade förhållanden
en större vattenkraftsanläggning i allmänhet kunde inrättas och drifvas
med mera gynnsamt ekonomiskt resultat än flera mindre anläggningar
med tillhopa motsvarande hästkraftantal, och då, såsom förut anförts,
under vissa förhållanden en del af ledningarna från de för elektrisk
järnvägsdrift inrättade vattenkraftsanläggningarna utan direkt nytta för
järnvägsdriften ökade anläggningskostnaden, så vore det påtagligt, att
vattenfall, som tillgodogjordes för ifrågavarande ändamål, borde vara
tämligen ansenliga. Kommittén hade fördenskull ansett, att ett sådant
vattenfall om mindre än 1,500 naturhästkrafter vid lågvattenstånd i regel
icke vore ägnadt att här tagas i beräkning.
Utom de staten helt tillhöriga vattenfall, som kunde för järnvägs¬
6
Kunc/l. May.ts Nåd. Proposition N:o 102.
drift komma till användning, funnes äfven några andra för samma ända¬
mål lämpliga, i livilka staten endast ägde del. Då statens andel i dessa
senare vattenfall möjligen kunde med fördel tillgodogöras eller fråga
kunde uppstå om förvärf för staten af dessa vattenfall i deras helhet,
hade kommittén ansett sig höra i sin förteckning upptaga äfven dessa
med angifvande af storleken af statens andelar i desamma, så vidt kun¬
skap härom kunnat af kommittén vinnas. Vidare vore att iakttaga, att
för drifvande af järnvägar medelst elektricitet erfordrades ett året om
särdeles konstant kraftförråd. Den kraft, som de flesta af landets vatten¬
fall alstrade, vore emellertid mycket växlande, beroende på det synner¬
ligen varierande vattenståndet i älfvarna. Fördenskull kunde ifrågasättas,
huruvida för nu afsedda ändamål annan del af ett vattenfalls energi¬
förråd kunde komma till användning än den, som under årets alla må¬
nader vore att påräkna. Men då det kunde tänkas blifva ekonomiskt
fördelaktigt att i vissa fall för järnvägsdrift använda det större kraft-
belopp, som konstant under endast en del af året, exempelvis 8 å 9
månader, finnes tillgängligt, under det att ångkraft användes för ut¬
fyllande af bristen, hade kommittén ansett sig böra för de särskilda
vattenfallen lämna uppgift om dels den kraft, som under årets alla må¬
nader kunde från dem påräknas, och dels den kraft, som kunde från
dem erhållas under endast 8 å 9 månader af året; och detta så mycket
hällre som genom framtida reglering af en del vattendrag det senare
eller högre kraftbeloppet syntes i fråga om många vattenfall kunna
uppdrifvas till ett under hela året jämförelsevis konstant minimum.
Den verkställda utredningen utvisade, att statens tillgång på vatten¬
fall, lämpliga för elektrisk järnvägsdrift, till största delen vore belägna
i Norrbottens, Västerbottens och Jämtlands län. Härförutom funnes ett
sådant vattenfall — Landaforsen — i Gäfleborgs län samt två -— La-
holmsfallet och möjligen Karseforsen — i Hallands län. Från dessa
vattenfall syntes endast följande linjer af statsjärnvägarna, helt eller
delvis, kunna förses med elektrisk kraft, nämligen: statsbanan Luleå—
Riksgränsen, stambanan genom öfre Norrland, statsbanan Bräcke—Stor¬
lien, stambanan genom nedre Norrland och statsjärnvägarna vid Sveriges
västkust. Härförutom hade kommittén fäst sin uppmärksamhet därå, att,
om linjen Kiirunavaara—Riksgränsen skulle komma att drifvas med
elektrisk kraft, jämväl den ifrågasatta bibanan Kiirunavaara—Svappa-
vaara sannolikt torde blifva anordnad med samma slags drifkraft, hvar¬
för kommittén i förteckningen upptagit ett vattenfall i Torne älf såsom
lämplig kraftkälla för berörda ändamål.
I enlighet med sin sålunda angifna uppfattning hade kommittén
Kungl. Majds Nåd. Proposition N:o 102.
1
upprättat eu förteckning- öfver de staten lielt eller delvis tillhöriga vatten¬
fall, som skulle lämpa sig för alstrande af elektrisk drifkraft för staten
tillhöriga järnvägar; och vore dessa i förteckningen ordnade dels efter
de järnvägslinjer, för hvilkas drifvande de af kommittén ansetts lämp¬
liga, och dels efter de skilda flodsystem, som de tillhörde, samt i den
ordning, hvari de förekomme, räknadt från källflödena. Därjämte hade
kommittén å en öfversiktskarta låtit utmärka ifrågavarande vattenfall
med beteckningar, utvisande deras viktigaste tekniska och rättsliga för¬
hållanden.
Berörda förteckning upptager följande 25 vattenfall, hvilka närmare
beskrifvits, nämligen:
Nakerij årvis s. k. döda fall, Tarrakoski, Vakkokoski, Ropivaarakoski,
Levasjoensuukoski, Kautassaarikoski och Paurangikoski, alla dessa till¬
hörande Torne älfs flodsystem, Porjusfallen, Harsprånget, Liggakuojka,
Porsiforsen och Edeforsen i Störa Lule älf, Storforsen, Fällforsen och
Jönsforsen i Pite älf, Granbergsforsen, Vargforsen och Kusforsen i Skel-
lefte älf, Ristafallen, Hjärpeforsen, Kattstrupeforsen och Hammarforsen,
tillhörande Indalsälfvens flodsystem, Landaforsen i Ljusne älf samt Karse-
forsen och Laholmsfallet i Lagan.
Sedan Kungl. Maj:t genom nådig remiss den 4 oktober 1901 anbe¬
fallt järnvägsstyrelsen att inkomma med det förslag i ämnet, hvartill
vattenfallskommitténs utredning kunde föranleda, har styrelsen i under¬
dånigt utlåtande den 23 december 1902 anfört följande.
För vinnande af en verklig öfverblick af den föreliggande viktiga
frågan, hade styrelsen ansett sig böra låta undersöka, huruvida icke
äfven andra kraftkällor än statens vattenfall med fördel skulle kunna
användas för alstrande af drifkraft på statens järnvägar, nämligen såväl
i enskild ägo befintliga vattenfall, livilka genom sin belägenhet i vissa
fall till och med kunde äga företräde framför statens, som ock i när¬
heten af statsbanorna belägna större torfmossar, å hvilka kraft¬
stationer kunde upprättas för tillgodogörande af torfvens bränslevärde
till alstrande af elektrisk ström. Därjämte hade styrelsen velat förskaffa
sig kännedom om resultaten af elektroteknikens särdeles snabba framsteg-
under de senaste två åren, särskildt hvad beträffade dess användande
vid järnvägsdrift. I ändamål att erhålla upplysningar om nyssnämnda
kraftkällor hade styrelsen dels anmodat civilingenjören J. Gustaf Richert
att lämna redogörelse öfver i statens järnvägars närhet belägna, lämp¬
liga vattenfall, dels genom landtbruksstyrelsens bemedling fått under
någon tid disponera öfver statens torf ingenjör för verkställande af undei'-
sökning rörande en del invid statsbanan befintliga torfmossar; och hade
Järnvägs¬
styrelsens
utlåtande den
23 december
1902 öfver
vattenfalls¬
kommitténs
utredning ang.
för järnvägs¬
drift lämpliga
vattenfall.
8
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
båda dessa sakkunnige till järnvägsstyrelsen inlämnat rapporter. För
vinnande af kännedom om elektroteknikens nuvarande ståndpunkt i livad
den berörde järnvägsdriften, hade järnvägsstyrelsen visserligen haft till¬
gång till de yttranden i detta ämne, som på grund af företagna studie¬
resor afgifvits såväl af professorn Årrhenius som af järnvägsstyrelsens
ingenjör A. Lundberg. Men dels hade dessa utlåtanden varit af mera
generell natur och ej innehållit ingående beräkningar öfver frågans
ekonomiska innebörd för vårt land, dels hade högst väsentliga tekniska
framsteg gjorts under den tid, som gått sedan dessa utlåtanden afgåfvos.
Då en ny utredning därför varit nödvändig hade järnvägsstyrelsen af
särskildt sakkunnig, civilingenjören Robert Dahlander, inhämtat erforder¬
liga upplysningar. Utaf dessa såväl som af de båda andra sakkunnigas
utlåtanden samt af hvad i öfrigt i frågan upplysts, syntes det styrelsen
ådagalagdt, att den elektriska driften utan olägenhet kunde införas på
en linje, där ångdrift begagnades, utan att denna senare därför måste
upphöra; att numera den elektriska driften icke påfordrade något från¬
gående af det vid ångdrift lämpliga trafikeringssättet med koncentrering
af trafiken i ett mindre antal tåg och att sålunda nödvändigheten att i
och med införandet af den elektriska driften förändra detta trafikerings-
sätt till ett sådant med många och små tåg icke förelåge; samt slutligen
att fullt tillräckliga kraftkällor för den elektriska driften syntes förefinnas
på lämpliga afstånd från hvarandra och från järnvägen utefter alla
statsbanelinjerna. I norra och mellersta Sverige utgjordes dessa kraft¬
källor af vattenfall, i södra Sverige dels af vattenfall och dels af torf-
mossar.
Då sålunda något hinder i tekniskt afseende ej syntes möta för in¬
förandet, om så vore, på hela statsbanenätet af elektrisk drift, hade
styrelsen låtit verkställa en utredning af den ekonomiska delen af frågan,
hvarvid styrelsen anlitat nyssnämnda ingenjören Dahlander såsom sak¬
kunnigt biträde. Denna ekonomiska utredning gåfve vid handen, att
om på en bansträcka, hvars trafikintensitet och omkostnader för drift och
underhåll motsvarade de nuvarande förhållandena i medeltal vid samtliga
statens järnvägars linjer, ångdriften förändrades till elektrisk drift, och
därvid ångmaterielen utbyttes mot elektrisk rörlig materiel till samma
värde, så blefve de årliga utgifterna för 3 Va % ränta å det för kraft¬
källan och den fasta delen af den elektriska installationen utgifna kapi¬
talet samt kostnaderna för underhåll och försliten materiels ersättande
med ny, jämte öfriga genom den elektriska driften framkallade kostnader,
i det närmaste lika med de utgifter för ångdrift, som samtidigt bortfölle.
Denna likhet förutsatte visserligen ett så högt pris på stenkol som nära
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
9
20 kronor per ton, men i betraktande af den kända omständigheten, att
den elektriska driften blefve i proportion till trafikmängden allt billigare
ju mera trafiken växte, och därjämte af den stora sannolikheten, att
elektroteknikens framsteg äfven komme att gå i riktning af minskade
kostnader vid den elektriska järnvägsdriften, samt slutligen däraf, att
en höjning af stenkolspriset utöfver det pris af 15 å 17 kronor per ton,
som för närvarande betingades, vill vore att förvänta, syntes äfven i
ekonomiskt hänseende intet bestämdt hinder möta för införande på sta¬
tens järnvägar af elektrisk drift. Vid sådant förhållande vore också lös¬
ningen gifven af det viktiga nationalekonomiska problemet, att göra statens
järnvägars drift oberoende af utländskt bränsle genom utnyttjandet af
vattenfallens kraft och torfbränslets tillgodogörande på ett fullt rationellt
sätt. Torffältens exploaterande för anskaffande af bränsle på lokomotiv
framstode vid sidan däraf endast såsom ett lämpligt palliativ, intilldess
den elektriska driften hunnit genomföras. På grund häraf vill järnvägs¬
styrelsen såsom sin bestämda åsikt uttala, att ersättandet i vidsträckt
mån af ångdriften med elektrisk drift på statens järnvägar vore en åt¬
gärd, som ej finge underlåtas eller undanskjutas, ty den nationalekono¬
miska vinst, som denna åtgärd innebure, vore af så stor betydelse, att
i jämförelse därmed den vinst, som vid ångdrift möjligen skulle kunna
ernås på grund af låga stenkolspris, ej finge vara afgörande.
Huru mycket än bruste i teknisk fullkomning af äfven de bästa nu
kända systemen för elektrisk drift, kunde ofullkomligheterna därvid dock
ej föranleda till tvekan om, huruvida vägen till utbyte af drifkraft på
statens järnvägar borde beträdas, utan endast till noga öfvervägande
om, i hvilken ordning detta borde ske och när början därmed borde
göras. Då vore först att lägga märke till, hurusom — med hänsyn till
det ofantligt stora kapital, som måste ytterligare nedläggas på statens
redan trafikerade järnvägar, om de i sin helhet skulle omgestaltas till
elektrisk drift — reformen kräfde en lång tid samt ett varsamt och
systematiskt införande. Redan denna omständighet manade till att så
fort som möjligt skrida till verket, ty i viss mån måste hvarje år, som
intilldes förflöte, anses medföra en nationalekonomisk förlust, en för¬
summelse att göra en del af landets tillgång på vattenkraft fruktbärande.
Men dessutom måste äfven tillses, att de vattenfall, som vore lämpligast
för järnvägsdriften, äfven i tid åt densamma reserverades och ej toges
i anspråk för industrien i större mån, än hvad som med hänsyn till
järnvägarnes framtida behof kunde medgifvas, en sak, som äfven gällde
i fråga om de i järnvägarnes närhet befintliga torfmossarna. Mot det
ofördröjliga påbörjandet af reformens successiva införande, för livilket
Bih. till Biksd. Prat. 1905. 1 Barn!. 1 Afd. 50 Käft. 2
10
Järnvägs¬
styrelsens
framställning
den 23 dec.
1902 ang.
tillvägagående
för införandet
af elektrisk
drift å statens
järnvägar.
Kungl. Maj:ts Nåd, Proposition N:o 102.
dessa båda omständigheter talade, syntes endast kunna invändas, att det
måhända vore skäl att vänta med äfven det varsammaste steg från önsk¬
ningar till verklighet, intilldess från utlandet rikare erfarenhet kunnat
samlas. Men hur lärorik än en sådan erfarenhet kunde blifva och hur
nödvändigt det än vore, att den med noggrannhet inhämtades, så vore
dock vårt lands förhållanden i det ifrågavarande afseendet så säregna,
att den utländska erfarenheten ingalunda ensamt kunde blifva vägledande.
Så till exempel vore i Tyskland elektroteknikernas uppmärksamhet för
närvarande framförallt riktad på att söka uppnå en för vårt land tills
vidare umbärlig, högt uppdrifven hastighet hos snälltåg. I Italien och
Schweiz ställde trafikförhållandena, på grund af den ofantligt stora
persontrafiken, delvis andra fordringar på den elektriska driften än i
Sverige; och äfven hvad som vore att lära från Förenta Staterna måste
säkerligen noga skärskådas och här i landet afprofvas efter våra förhål¬
landen, innan det på allvar infördes. Det syntes järnvägsstyrelsen vara
illusoriskt att hoppas finna ett fulländadt utländskt mönster af elektrisk
järnvägsdrift, som utan vidare kunde i Sverige införas såsom i allt
lämpligt att ersätta ångdriften, och att vänta därpå skulle endast föra
till ett ofruktbart och därför äfven olämpligt uppskof. Järnvägsstyrelsen,
som i enlighet med det sålunda anförda hade utarbetat en plan till åt¬
gärders vidtagande redan under den närmaste framtiden för påbörjande
med införandet af elektrisk drift på statens järnvägar, ville såsom en
följd af det anförda framhålla nödvändigheten af, att inga staten till¬
höriga . vattenfall af händes, utarrenderades eller delvis eller helt och hållet
toges i anspråk för annan industri, utan att först hänsyn tagits till och
noga blifvit utredt, i hvilken utsträckning de lämpligen borde användas
för järnvägsdrift på statsbanorna.
På statsrådets och chefens för jordbruksdepartementets föredragning
den 20 mars 1903 af vattenfallskommitténs förberörda underdåniga ut¬
låtande och järnvägsstyrelsens i anledning däraf afgifna yttrande faun
Kungl. Maj:t för det dåvarande icke skäl till annan åtgärd än att till
domänstyrelsens kännedom meddela hvad som i ämnet förekommit.
Emellertid hade järnvägsstyrelsen, samtidigt med sitt förut omnämnda
underdåniga utlåtande den 23 december 1902, i särskild underdånig skrif¬
velse af nyssnämnda dag afgifvit förslag för tillvägagåendet vid införande
af elektrisk drift å statens järnvägar. Styrelsen anförde därvid, att det
första steget, som borde tagas, syntes vara anordnandet af grundliga
förstudier angående de nyaste förbättringarna dels i ledningar för kraft-
öfverföring medelst mycket hög spänning och på längre afstånd, dels i
konstruktionen af elektriska lokomotiv för drift medelst växelström och
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition No 102. 11
dels i anordningar för arbetsackumulering å lokomotivet, hvarigenom
detta sattes i stånd att gå kortare sträckor utan strömtillförsel från
någon ledning, livarjämte kännedom borde tagas om senaste erfaren¬
heter rörande elektrisk järnvägsdrift i allmänhet.
Sedan dessa förstudier, som gifvetvis måste utföras af sakkunnig-
person och i samband med studieresor såväl i Europa som i Nord¬
amerikas Förenta Stater, afslutats, syntes beslut kunna fattas angående
hvilket elektromotoriskt system, som i hufvudsak borde införas, hvar¬
efter styrelsen med tillhjälp af sakkunnigt biträde skulle låta utarbeta
förslag till utförandet af sådana elektriska anläggningar å någon kortare
bansträcka, vid hvilken sedermera, under styrelsens kontroll, försök skulle
utföras i ändamål att fastställa de tekniska detaljerna.
Styrelsen hade tänkt att medhinna utarbetandet af förslag till an¬
ordnandet af en sådan försöksbana under loppet af år 1903, för att i
slutet af nämnda år kunna till Kungl. Maj:t inkomma med underdånig
framställning om anskaffande af därtill erforderliga medel. Under år
1904 skulle beställning och installation af den elektriska materielen
till försöksbanan äga rum, och försöken därstädes påbörjas samt
sedermera fortsättas under år 1905. Samtidigt därmed, och i den
mån erfarenheten af försöken hunne tillgodogöras, skulle detaljeradt för¬
slag utarbetas till införandet af elektrisk drifkraft i större utsträckning
å vissa bandelar, som särskildt lämpade sig för ändamålet, och frågor
om inköp eller disposition af enskildes vattenfall och torfmossar utredas.
På grund däraf anhöll styrelsen att få under år 1903 använda ett belopp
af 15,000 kronor till aflöning åt sakkunnig ingenjör, studieresor m. fl.
förberedande arbeten.
Genom nådigt bref den 6 februari 1903 erhöll styrelsen sådant be¬
myndigande; och har Kungl. Maj:t sedermera enligt nådiga bref den 31
december 1903, den 16 december 1904 och den 30 december 1905 lämnat
järnvägsstyrelsen enahanda bemyndigande jämväl för åren 1904, 1905
och 1906.
Vidare tillåter jag mig erinra att, sedan Kungl. Maj:t, i anledning
af en utaf järnvägsstyrelsen i underdånig skrifvelse den 10 december
1903 gjord hemställan, föreslagit 1904 års Riksdag att, för anställande
af försök med elektrisk järnvägsdrift å statsbanorna, för år 1905 på extra
stat bevilja ett anslag å 425,000 kronor, med rätt för Kungl. Maj:t att
låta förskottsvis under år 1904 af tillgängliga medel utanordna detta
belopp, denna framställning blifvit af Riksdagen enligt skrifvelse den
9 mars 1904 bifallen, hvarefter Kungl. Maj:t genom nådigt bref den
8 april 1904 ställt berörda belopp till järnvägsstyrelsens förfogande.
Riksdagens
anslag till
elektrisk för*
söksdrift.
12
Järnvägs¬
styrelsens
framställning
ang. åtgärder
för inköp af
vattenfall från
enskilda den
28 februari
1905.
Kungl. Maf-ts Nåd. Proposition N:o 102.
I sin förstberörda underdåniga skrifvelse den 28 februari 1905 har
nu järnvägsstyrelsen anfört följande: Då en stor del af de vatten-
fb.ll, som för elektiisk drift af statsbanorna vore mest lämpliga, befunne
sig i enskild ägo, vore det, såsom järnvägsstyrelsen förut framhållit,
nödvändigt, att dessa vattenfall i tid reserverades för berörda ändamål
och ej togos. i anspråk för industrien i större mån, än som med hänsyn
till statens järnvägars framtida behof kunde medgifvas, hvilket äfven
gällde i fråga om de i järnvägens närhet befintliga torfmossarna.
Beträffande dessa sistnämnda syntes emellertid någon brådska för ögon¬
blicket icke vara för handen, enär dels full klarhet ännu ej vunnits
beträffande lämpligaste sättet att omsätta torfvens bränslevärde till
elektrisk energi, dels torfven redan nu kunde, om ock i mindre utsträck¬
ning, användas för järnvägsdrift genom dess direkta förbränning i
lokomotivpannorna, dels ock slutligen därför, att den elektriska ström,
som alstrades i kraftstationen å torfmosse på torfteknikens nuvarande
ståndpunkt ställde sig ej obetydligt dyrare än ström från vatten¬
kraftsstation, hvarför vattenfallen för närvarande erbjöde bättre ekono¬
miska förutsättningar för elektrisk järnvägsdrift än torfmossarna.
Hvad däremot vattenfallen beträffade, ansåge järnvägsstyrelsen nöd¬
vändigt, att snarast åtgärder vidtoges för att tillförsäkra staten
äganderätt till en del sådana, helt eller delvis i enskild ägo befintliga,
fall, som vore för ändamålet mest erforderliga och som i annat fall
torde komma att inom den närmaste framtiden tagas i anspråk för
industriella ändamål, hvarigenom vid deras framtida öfvertagande af sta¬
ten priset komme att blifva mångfaldigt högre, än om staten i tid hade
försäkrat sig om äganderätten till desamma. Det kunde måhända
synas, som om resultaten af de nu omedelbart förestående försöken
med elektrisk järnvägsdrift, till hvilka på Kungl. Maj:ts framställning
Riksdagen beviljat medel, borde afvaktas, innan åtgärder vidtoges från
statens sida för inköp af vattenfall. Enligt järnvägsstyrelsens förme¬
nande funnes dock synnerligen viktiga skäl för att icke vänta med
inköp af erforderliga vattenfall. Införandet af elektrisk drifkraft å större
delar af statsbanorna vore nämligen enligt järnvägsstyrelsens uppfattning
endast en tidsfråga. Genom de i utlandet på senaste tiden gjorda för¬
söken kunde frågan om elektrisk järnvägsdrift anses såsom löst, och vore
sådan drift redan praktiskt genomförd å bland andra följande järnvägar:
Murnau—Oberammergau i Bayern, Innsbruck—Fulpmes i Tyrolen och
Lecco Colico—Sondrio—Chiavenna i Italien. Försöken å bandelarna
lomteboda—Värtan och Stockholm—Järfva afsåge hufvudsakligen att
samla erfarenhet för fastställande af de för våra förhållanden lämpligaste
Kung!. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
13
detalj anordningarna, hvartill äfven hörde den elektriska strömmens
användande för tågens belysning, uppvärmning och bromsning. Men
de afsåge äfven att utröna den högsta ur säkerhetssynpunkt lämpliga
kontaktledningsspänningen och andra omständigheter, som inverkade
förbättrande på de ekonomiska förutsättningarna för elektrisk järnvägs¬
drift, och att utröna banströmmarnas inverkan på längs järnvägen
löpande telegraf- och telefonledningar samt sätten att förebygga olägen¬
heter genom dessa strömmar.
Såsom styrelsen redan i sin förberörda underdåniga skrifvelse den
23 december 1902 i fråga om åtgärders vidtagande för införande af
elektrisk drift å statens järnvägar antydt, vore det styrelsens afsikt att,
i den mån erfarenheten af försöken hunne tillgodogöras, utarbeta och
till Kungl. Maj:t inkomma med detaljeradt förslag till införande af elek¬
trisk drif kraft i större utsträckning å vissa bandelar, som särskildt läm¬
pade sig för ändamålet.
Efter omförmälande i sina kufvuddrag af en upprättad plan för
den elektriska driftkraftens införande, anför styrelsen följande:
Genom att redan nu börja inköpa sådana i enskild ägo befintliga
vattenfall, som vid elektrisk drifts införande i första rummet kunde
komma i fråga, skulle staten endast riskera att under några år få vara
utan ränta på det utlagda kapitalet. Det vore däremot att vänta, att,
om sådant köp ej mycket snart komme till fullbordan, skulle för åtskil¬
liga fall det pris, som staten längre fram måste erlägga, dels genom
spekulation och dels genom anläggningars utförande blifva så afsevärdt
högre än det pris, hvartill köpeaftal nu kunde träffas, att vid jämförelse
därmed de nyss förutsatta ränteförlusterna blefve af ingen betydelse.
Järnvägsstyrelsen ansåge ej lämpligt eller ens möjligt att nu. uppgifva
hvilka vattenfall som närmast åsyftades, och detta tilldels af det skäl,
att ett sådant utpekande skulle gifva anledning till spekulation och däraf
följande prisstegring, hvilbet det just varit styrelsens afsikt att i möj¬
ligaste mån undvika, utan hade styrelsen tänkt sig att, om medel blefve
för ändamålet af Kungl. Maj:t och Riksdagen anvisade, styrelsen sedan
skulle äga att inkomma till Kungl. Maj:t med underdånig framställning
för hvarje särskildt fall.
Beträffande storleken af den summa, som för ändamålet kunde komma
att erfordras, vore det naturligen omöjligt göra några exakta beräk¬
ningar. Uppskattningsvis ansåge dock styrelsen, att en summa af
4,000,000 kronor skulle vara tillräcklig för hvad som under de närmaste
åren kunde blifva nödvändigt att köpa, och ville styrelsen därvid fram¬
hålla, att styrelsen ej vore i tillfälle att nu föreslå användandet af någon
14
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102
Jarnv ägsaty-
relsens fram¬
ställning den
10 mars 1906.
Departe¬
mentschefens
redogörelse
för nyare
erfarenheter i
andra länder
ang. elektrisk
järnvägsdrift.
större del af detta belopp, utan ansåge hufvudvikten ligga däruti, att
möjlighet bereddes till ett snabbt ingripande i de fall, då styrelsen funne,
att sådant vore nödvändigt för tillvaratagandet af statens intresse i ifråga¬
varande afseende. Af detta skäl hade styrelsen äfven tänkt sig, att nämnda
summa lämpligen borde beviljas i form af ett kreditiv.
Järnvägsstyrelsens förevarande framställning hann icke föreläggas
fjorårets riksdag, men har styrelsen nu i skrifvelse den 10 mars 1906,
under framhållande af, att efterfrågan på större vattenfall blifvit synner¬
ligen liflig under det år, som förflutit, sedan styrelsens underdåniga fram¬
ställning af den 28 februari 1905 gjordes, och att således de omständigheter
ännu tydligen förelåge, som gifvit styrelsen anledning till sistnämnda fram¬
ställning, nämligen önskvärdheten att kunna åt staten i god tid betrygga
besittningen af sådana vattenfall, som vore behöfliga för införande af
elektrisk drift å statens järnvägar, anhållit, att Kungl. Maj:t täcktes taga
under ompröfning, huruvida icke nådig framställning i berörda syfte
lämpligen borde framläggas för den nu församlade Riksdagen. Den på
senaste tiden ytterst lifliga spekulationen i sådana vattenfall, som lämpade
sig för större anläggningar, och de däraf föranledda stigande anspråken hos
sådana vattenfalls ägare hade emellertid hos järnvägsstyrelsen framkallat
farhåga, att det förlidet år begärda beloppet fyra miljoner kronor, icke skulle
visa sig tillräckligt för att förvärfva de vattenfall, som närmast afsåges;
och funne sig järnvägsstyrelsen därför manad att göra hemställan om
nyssnämda belopps höjande till fem miljoner kronor.
Innan jag yttrar mig om järnvägsstyrelsens förevarande förslag,
anhåller jag, till komplettering af den handlingarna vidfogade skrifvelsen
från ingenjören Dahlander af december 1902, att få delgifva Kungl. Maj:t
en del upplysningar rörande den elektriska järnvägsdriftens nuvarande
ståndpunkt i allmänhet, de resultat, som i hufvudsak vunnits vid de hittills
anställda försöken här i Sverige, äfvensom en del andra på frågan om
lämpligheten af elektrisk drift i större omfattning å statens järnvägar
inverkande faktorer — alla dessa upplysningar och uppgifter inhämtade
i Kungl. järnvägsstyrelsen och af ledaren af styrelsens försöksarbeten
rörande elektrisk järnvägsdrift, förenämnde ingenjören Dahlander.
Sedan flera år tillbaka har elektrisk järnvägsdrift medelst likriktad
ström med framgång användts, hufvudsakligen vid banor med liflig
persontrafik, hvarest det varit lämpligt att låta små af motorvagnar
med eller utan släpvagnar bestående tåg afgå med korta tidsintervaller,
15
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
men äfven i en del fall för drifvande af tunga tåg och för godstrafik,
särskildt vid banor med långa tunnlar, hvarest användandet af ång-
lokomotiv varit så godt som omöjligt till följd af den af dessa alstrade
röken. I Nordamerikas Förenta Stater finnes ett vidt utgrenadt nät af
sådana elektriska järnvägar för lokal personbefordran, och äfven i Europa
finnas numera många sådana anläggningar, i allmänhet afsedda att för¬
medla de stora städernas trafikbehof, utförda dels såsom förstadsbanor,
förbindande staden med bostads- eller industrisamhällen i dess närhet,
dels såsom underjordiska eller upphöjda banor, som gå in i själfva
stadens centrum. För banor af detta slag, vid hvilka afstånden i regel
äro korta, har den likriktade strömmen visat sig både ur teknisk och
ekonomisk synpunkt synnerligen lämplig. Vid längre banor, hvarest
persontrafiken ej är nog stark att tillåta insättandet af ett stort antal
små tåg, och vid hvilka godstrafik i större utsträckning förekommer,
uppnår man snart en gräns, vid hvilken elektrisk drift medelst likriktad
ström ställer sig ekonomiskt ogynnsammare än drift med ånglokomotiv.
Orsaken härtill är att söka uti likströmssystemets låga spänning, i all¬
mänhet ej mer än 500—-700 volt, som förorsakar stora strömstyrkor
och dyrbara ledningar. Då de stora strömstyrkorna omöjliggjort eller
åtminstone betydligt försvårat strömmens öfverförande till motorerna
medelst vanliga trådledningar, har man vid åtskilliga sådana banor an-
vändt den s. k. tredje skenan, en invid spåret förd isolerad, strömfö¬
rande skena, mot hvilken vid motorvagnarna eller lokomotiven anbragta
kontakt-skor släpa. Till följd af skenans stora area underlättas öfver-
förandet af de erforderliga stora strömstyrkorna, hvarjämte den tredje
skenan erbjuder större mekanisk styrka än trådledningen. Däremot har
en hel del olägenheter uppstått, såsom att i kalla klimat starka snöfall
och isbildning på skenan ofta försvåra kontakten, att svårigheter före¬
finnas för strömledningen vid större stationer samt att -— och detta
torde vara den viktigaste betänkligheten — den inom räckhåll såväl
för banbevakningen som i vissa fall äfven för passagerarna befintliga
strömförande skenan trots vanligen använda skyddsanordningar visat sig
vara ganska farlig. Vid användning af den tredje skenan torde därför
någon väsentlig höjning af drift-spänningen, utöfver den nu vid likströms¬
banor vanliga, ej kunna komma i fråga. Däremot har man på senaste åren
vid användning af luftkontaktledning gjort försök att, såsom t. ex. medelst
seriekoppling af motorer och införandet af treledare-system, höja den vid
likström användbara drift-spänningen, hvarigenom utan tvifvel afsevärd och
för många ändamål tillräcklig förbättring i ekonomiskt afseende vinnes.
Emellertid förefinnes nog ringa sannolikhet att på denna väg ernå gynn¬
samma resultat för banor med så svag genomsnittstrafik som de svenska.
16
Kungl. Maj.is Nåd. Proposition N:o 102.
En annan väg finnes emellertid, som anses komma att föra till
målet. Det står nämligen fast, att medelst växelström höga spänningar
med vida större lätthet, än hvad fallet är med likriktad ström, kunna
såväl frambringas som omsättas till ström af låg spänning och således
vida lättare fortledas och på mångsidigt sätt tillgodogöras för olika
ändamål. Till följd häraf har för vanlig elektrisk arbetsöfverföring
på långa afstånd växelström visat sig ojämförligt fördelaktigast; och
det är gifvet, att dessa egenskaper äfven skola göra det önskvärdt att
kunna använda växelströmmen för järnvägsdrift. I betraktande däraf
att man ända till för ungefär 4 år sedan ej kände några andra för olika
ändamål fullt användbara växelströmsmotorer än sådana för fler-fas-ström
och speciellt dess enklaste form tre-fas-ström, är det naturligt, att det
först var denna art växelström, som kom att försökas för järnvägsdrift.
Den första järnväg med tre-fas-ström blef färdig år 1899 och utfördes af
firman Brown, Boveri & C:o i Schweiz mellan Burgdorff och Thun, en
längd af 40 km. Här användes en liögtensionsledning med 16,000 och
en kontaktledning med 750 volt. Den mest betydande och märkliga
tre-fas-bana, som sedan dess blifvit byggd, är den s. k. Valtellinabanan
i norra Italien, utförd af den ungerska firman Ganz & C:o. Denna bana,
som blef färdig år 1902, har en längd af 106 km och en kontaktlednings-
spänning af 3,000 volt. Både denna och Burgdorff—Thun-banan tjänst¬
göra såväl för person- som godstrafik, och hafva dessa anläggningar
arbetat mycket tillfredsställande. Vid Ahdtellinabanan förekomma lika
stora tågvikter och hastigheter som vid vanliga hufvudbanor, och ha
de nyaste elektriska lokomotiven därstädes en effekt af öfver 1,000 hkr
hvardera. Utom dessa båda anläggningar, användes tre-fas-ström vid de
bekanta försöken med 200 km hastighet å banan Marienfelde—Zossen
invid Berlin, hvarvid hvarje motorvagn hade en effekt af 2,000—-3,000
hkr. Man kan således säga, att tre-fas-växelströmmen redan är med
framgång pröfvad för elektrisk järnvägsdrift. Icke desto mindre har denna
strömart en del olägenheter, som göra, att den, ehuru i många fall använd¬
bar, dock icke är fullt lämplig för järnvägsdrift under alla förhållanden.
Först och främst är tre-fas-motorn, praktiskt taget, en motor för
konstant hastighet, och kan nedsättning af hastigheten under den normala
endast fås antingen genom inkoppling af motstånd, hvarvid verknings¬
graden nedsättes i samma proportion som hastigheten, eller medelst
mycket komplicerade anordningar (tandem- eller pol-omkoppling), som
dock endast kunna åstadkomma språngvis ändring till en eller högst två
lägre hastighetsgrader. Man måste således säga, att tre-fas-motorns hastig-
hetsregleringsförmåga är otillfredsställande. Vidare är att märka, att
17
Kungl. Maj.ls Nåd. Proposition N:o 102.
en arbetsöfverföring medelst tre-fas-ström krafvel- tre ledningar, så att
om skenorna, såsom vanligen är fallet, användas som ena ledningen,
knifvas dock alltid för järnvägsdrift med sådan ström två från hvarandra
isolerade kontakttrådar. Härigenom förorsakas dels komplicerade lednings-
anordningar vid växlar och korsningar å stationer, dels en viss begräns¬
ning af kontaktledningsspänningens höjd. Till följd af dessa orsaker
har trefassystemet för bandrift icke fått någon utbredning i Amerika,
som eljest i hög grad är de elektriska järnvägarnas land. Däremot kom
år 1902 från detta land första uppslaget till det nya systemet för
användandet af en-fas växelström för bandrift, till hvilket nu så stora för¬
hoppningar ställas.
Den enkla en-fasiga växelströmmen har i åratal användts vid anlägg¬
ningar, afsedda hufvudsakligen för belysning, för hvilket ändamål den
är lämpligare än tre-fas-ström. För arbetsöfverföring har en-fas-ström
däremot ej kunnat användas annat än vid drift af små motorer från
belysningscentraler till följd af den en-fasiga induktionsmotorns stora
underlägsenhet under tre-fas-motorn, bestående däruti, att den endast
har ett mycket obetydligt kraftpar vid igångsättning, ej tillåter någon
hastighetsreglering, har sämre verkningsgrad samt är tyngre och dyrare
än en tre-fas-motor för samma effekt. Ända till de allra sista åren har
ingen annan motor för en-fasig ström funnits än denna induktionsmotor.
Det var visserligen kändt, att en vanlig likströmsseriemotor kunde arbeta
med växelström, om magnetfältet utfördes lamineradt i stället för massivt
till förebyggande af allt för stora hvirfvelströmsförluster med åtföljande
uppvärmning, men sådana motorers praktiska användning omöjliggjordes
genom den starka gnistbildningen vid maskinens strömsamlare. Emeller¬
tid tillkännagaf chef ingenjören Lamme vid det stora elektriska Westing-
housebolaget i Pittsburg i ett föredrag i september 1902, att det lyckats
honom att öfvervinna dessa svårigheter och konstruera för bandrift fullt
lämpliga motorer för en-fas växelström. Sedan uppmärksamheten blifvit
fästad på denna möjlighet, har ett stort antal framstående elektriska
firmor och ingenjörer arbetat på detta område, och finnas nu åtskilliga
typer af sådana en-fas-motorer, som dock alla äro försedda med ström¬
samlare (kommutatorer) och äga den vanliga seriemotorns egenskap af
en med stigande belastning aftagande hastighet, hvarjämte all dessutom
erforderlig hastighetsreglering kan utan nämnvärd energiförlust åstad¬
kommas genom tillförande af olika spänningar från en regleringstrans-
formator. Medelst dessa motorer möjliggöres elektrisk järnvägsdrift på
långa afstånd med användande af högspänd växelström och en enda
kontakt-tråd, med undvikande af de olägenheter, som vidlåda tre-fas-
Bih. till Eiksd. Prof. 1906. 1 Samt. 1 Afd. .',0 Höft 3
18
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
systemet, iörsök med elektrisk järnvägsdrift efter sådant system hafva
utförts såväl i Amerika som Europa, bland annat å preussiska stats¬
banorna å en kort sträcka mellan Johannisthal och Spindlersfeld, och
hafva dessa försök till fullo bekräftat den en-fasiga växelströmmens värde¬
fulla egenskaper för järnvägsdrift. I Europa hafva två permanenta
sådana anläggningar nyligen kommit i trafik nämligen den s. k. Stubai-
thalbahn mellan Innsbruck och Fulpmes i Tyrolen af 18 km längd och
banan Murnau—Oberammergau i Bayern med en längd af 24 km, och
äro andra större anläggningar projekterade. Äfven i Amerika råder på
detta område en liflig verksamhet, och äro flera sådana anläggningar
med en-fas växelström dels redan i drift, dels under utförande, bland
andra, den 150 km långa banan mellan lndianapolis och Hamilton.
Då under den allra sista tiden den elektriska järnvägsdriften med
högspänd växelström fått alltmer ökad användning såväl i Europa som
Amerika torde några ytterligare meddelanden härutinnan vara påkallade.
Antalet sådana färdiga eller beställda anläggningar för elektrisk järn¬
vägsdrift skall för närvarande vara 22, hvaraf 11 i Europa och 11 i
Amerika. Flertalet eller 18 af dessa banor drifvas af en-fas-växelström
och de återstående 4 af tre-fas-ström. Förutom dessa banor, afsedda för
högspänd växelström, finnas äfven en del såväl en-fas- som tre-fas-banor,
som drifvas med lägre spänning än 1,000 volt. Bland banorna för hög¬
spänd en-fas-ström märkes en liten del af Preussiska statsbanorna, nämli¬
gen den 27 kilometer långa dubbelspåriga förstadsbanan Blankenese—
Altona—Hamburg—Hasselbrook—Ohlsdorf. Här skall användas en spän¬
ning af 6,000 volt i kontaktledningen, och äro 51 motorvagnar beställda,
hvar och en med tre motorer om 115 hkr. Hvarje tåg skall bestå an¬
tingen af en, två eller tre sådana, elektriskt hopkopplade motorvagnar.
I senare fallet uppgår tågets motorstyrka till 1,035 hkr och dess vikt
till cirka 250 ton. Afståndet mellan stationerna är i genomsnitt cirka
1,8 kilometer. Denna elektriska anläggning beslöts efter ett par års
iakttagelser från Preussiska järnvägsstyrelsens sida af försöksdriften å
Spindlersfelderbanan invid Berlin.
_ I England har London, Brighton & South Coast Ry Comp. beslutat
att införa elektrisk drift medelst en-fas-ström tills vidare å en 8 kilometer
lång sträcka mellan Battersea Park och Peckham Rye vid London. Drift¬
spänningen är här likaledes 6,000 volt. Tills vidare äro 16 motorvag¬
nar beställda, hvar och en med 4 motorer om 115 hkr. Afsikten är
naturligen att så småningom utsträcka området för den elektriska drif¬
ten å denna starkt trafikerade bana.
Bland de betydande anläggningar af detta slag, som äro i gång
eller under utförande i Amerika, märkes i första rummet New York—
19
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
New Haven & Hartford järnvägen, som till en början har beställt 35
lokomotiv för en-fas-växelström att drifvas med 11,000 volt. Hvarje loko¬
motiv har en motorstyrka af 900 å 1,000 hkr, och har således större
kapacitet än det största hos oss förekommande snälltågslokomotiv. För
de tyngsta tågen knnna två och två lokomotiv elektiiskt hopkopplas.
Vidare märkes den under byggnad varande banan Spokane—Moscow,
som färdig får en längd af 240 kilometer. Här skola användas motor¬
vagnar om 400 och lokomotiv om 600 hkr, af hvilka två och två kunna
elektriskt sammankopplas. Elektrisk utrustning håller slutligen på att
anordnas i S arnia-tunneln, som går under St. Clair-floden, hvilken utgör
gräns mellan Förenta Staterna och Canada. Den sträcka, som här skall
drifvas elektriskt, får en längd af cirka 6 kilometer och äro 6 lokomotiv
beställda om 750 hkr, af hvilka två och två kunna hopkopplas för sam¬
arbete. Tåg, vägande öfver 900 ton, skola här dragas i en stigning af
20 %o, hvarvid två sammankopplade lokomotiv skola utveckla en drag¬
kraft af 22,500 kilogram. Alla dessa anläggningar ske efter en-fas-system
och torde bestyrka, att detta system är det för närvarande lämpligaste för
järnvägsdrift.
Sedan januari 1905 har Maschinenfabrik Oerlikon, under kontroll af
schweiziska järnvägsstyrelsen, utfört försök med elektrisk j ärnvägsdrift å ba¬
nan Seebach—Wettingen med växelströmslokomotiv om 400 hkr. och en kon-
taktledningsspänning af 15,000 volt. Under 1905 tillryggalades ungefär 5,800
kilometer, och torde resultatet af försöken kunna betecknas som mycket godt.
Då en-fas-systemet synes vara det, som har framtiden för sig och Departements-
vara för våra förhållanden det mest lämpliga, ligger detta system till deilndeiTån-
grund för de försök med elektrisk järnvägsdrift, som enligt Järnvägs- gående jäm-
styrelsens af Kungl. Maj:t och Riksdagen godkända förslag utföras å far?bSkIdriftnå
Yärtabanan och skola fortsättas å bandelen Stockholm—Järfva. Värtabanan
Några meddelanden angående anordnandet af denna försöksdrift m' m'
torde här vara af intresse. Två försökslinjer finnas, hvilka bägge sam¬
manträffa vid Tomteboda station, i närheten af hvilken äfven kraftsta¬
tionen är belägen. Den bana, å hvilken de första förberedande försöken
utföras, är Tomteboda—Yärtan med en längd af cirka 5,950 meter.
Särskildt den del af denna bana, som ligger mellan Albano och Värtan,
med en längd af 3,500 meter, är i det afseendet synnerligen lämplig
som försöksbana, att endast få tåg framgå där dagligen, så att ett stort
antal försökståg kunna inskjutas i tidtabellen. Den andra försöksbanan
mellan Stockholms Central och Järfva har en trafiklängd af 7,400 meter,
hvaraf den dubbelspåriga bandelen Stockholms Central—Tomteboda ut¬
gör 3,400 meter. Afsikten är att försöksvis upprätthålla den regel¬
bundna lokaltrafiken mellan Stockholm och Järfva medelst elektrisk drif-
20
Kimgl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
kraft. Å denna starkt trafikerade bana erbjudes tillfälle att pröfva den
elektriska materielens driftsäkerhet och anpassningsförmåga till de nu¬
varande järn vägsförhållandena, särskildt, äfven genom dess införande på
en stor bangård såsom Stockholms Centralstation. Det är gifvet, att
sådan profning ej kan äga rum, förr än materielen blifvit grundligt
afprofvad och studerad på Värtabanan. Det måste betecknas såsom en
lycklig omständighet att äga i omedelbar närhet af hvarandra två för-
sökssträckor af så olika och hvar och en för sitt ändamål så lämplig
beskaffenhet som Tomteboda—Värtan och Stockholm—Järfva.
Kraftstationen är belägen inom Tomteboda vagnverkstads område.
Längden af den ledning, som förenar kraftstationen med kontaktlednin¬
garna öfver spåren vid Tomtebodabron, utgör 440 meter. Från kraft¬
stationen till anknytningspunkten vid Tomtebodabron föres ledningen
såsom tvåtrådig kraftledning af 8 millimeters koppartråd. En af dessa
trådar är alltid förbunden med skenorna, men äro båda ledningarna
försedda med högspänningsisolation, hvarigenom den fördelen vinnes,
att linjen kan användas, äfven om en isolator skulle blifva felaktig.
För detta ändamål finnes såväl vid kraftstationen som vid Tomta-
bodabron en omkopplingsinrättning, medelst hvilken endera kraft-
ledningstråden kan kopplas antingen till skenorna eller kontaktledningen.
A hvarje stolpe äro anbragta fångramar, som vid eventuellt inträffande
brott å högspänningstråden åstadkomma säker jordförbindning af denna
och således göra linjen strömlös och ofarlig. Samtliga dessa fångramar
äro förbundna med hvarandra och med skenorna medelst en 10 kvmm
koppartråd, som utan isolation är fästad vid stolparna. Vid Tomteboda¬
bron vidtager kontaktledningen, som är spänd öfver spårets midt på en
höjd af 5,2 till 5,7 meter och utgöres af en 8 millimeters hårddragen
koppartråd. Med afseende å kontaktledningens upphängning användas
— för samlande af jämförande erfarenhet — olika sätt. Mellan Albano
och Värtan förekommer delvis vanlig direkt upphängning, men eljest
användes å större delen af banan indirekt eller bärtrådsupphängning,
och detta dels med en, dels med två längsgående 6 millimeters bär¬
trådar af stål, som medelst vertikala bärtrådar likaledes af stål uppbära
kontakttråden med stor mekanisk säkerhet och på sådant sätt, att denna
tråd får en mycket obetydlig, af temperaturen nära nog oberoende
nedhängning, hvilket naturligen är fördelaktigt för strömaftagandet.
Mellan Tomteboda och Albano användes uteslutande dubbel isolation å
hvarje upphängningspunkt, af hvilka hvar och en är tillräcklig för hela
spänningen. A den återstående sträckan finnes endast enkel isolation.
Vidare förekomma dels dubbla stolpar för hvarje upphängningspunkt,
dels enkla stolpar med konsoler. Samtliga stolpar äro af trä med
21
Kungl. Maj:is Nåd. Proposition N:o 102.
undantag af 6 stycken konsol-stolpar ungefär midt mellan Albano och
Värtan, som äro utförda af armerad beton.
Å den del af kontaktledningen, som liar direkt upphängning, är
hvarannan upphängningspunkt försedd med jordförbindningsanordning,
som vid inträffande trådbrott åstadkommer strömmens afbrytande. Kon¬
taktledningen under de Värtabanan korsande vägbroarna är utförd af-
kopplingsbar, så att denna ledning närmast under bron kan göras ström¬
lös, under det ledningen i öfrigt är strömförande. Vid Albano station
äro i demonstrationssyfte extra station sledningar och med semaforerna
förenade kopplingsapparater utförda. Ledningarna öfver stationsspåren
och ett stycke på 250 å 300 meter på hvar sida om stationen bilda
nämligen tre från den öfriga ledningen medelst kopplingsapparater skilda
sektioner, och är det så anordnadt, att, om ett elektriskt tåg närmar
sig stationen, ehuru semaforen står på stopp, upphör drifkraften att
verka, då det inkommer på den genom semaforswitchen strömlösa för¬
sektionen. Likaså har stationsinspektoren i sin hand att afstånga drif¬
kraften för ett nyss från stationen afgånget tåg genom att afbryta
strömmen i stationsspårens eller endera försektionens ledningar.
Det är redan nämndt, att skenorna tjänstgöra som andra ledning,
men äro några extra ledande skenförbindningar, såsom vid spårvägar
erfordras, tills vidare ej utförda, emedan erfarenheten från utlandet
tycks gifva vid handen, att vid de höga spänningarna sådant ej är
nödvändigt för de här förevarande, jämförelsevis korta afstånden. A
kortare sträckor komma dock olika slag af sådana anordningar för för¬
bättrande af skenledningen att profvas. Vidare är att nämna, att längs
hela ledningen Tomteboda—Värtan löper en dubbeltrådig telefonledning,
upphängd på samma lednings stolpar och isolerad för högtension.
Den rullande materiel med elektrisk drifkraft, som användes vid
försöken, består dels af lokomotiv, dels af motorvagnar. De förra äro
till antalet två, af hvilka det ena är beställdt af The British Westing-
house Electric & Mfg Company och tillverkadt i Amerika, under det att
det andra levererats af Siemens—Schuckert Werke i Berlin.
Det amerikanska lokomotivet är tvåaxligt med en hjulbas af 2,54
meter. Hjuldiametern är 1,04 meter, och drifves hvarje axel af en
växelströmseriemotor om normalt 150 hästkrafter medelst enkel kugg-
växel. Lokomotivets totala vikt är 25,000 kilogram. Då motorns hvarf-
antal af hållfasthets- och gnistbildningsskäl ej bör öfverstiga 1,350, så
blir lokomotivets största hastighet med denna kuggväxel 02 kilometer
i timmen. Lägre hastigheter kunna utan vidare erhållas med tillhjälp
af regleringsapparat.
Det från Siemens-Schuckert Werke tagna lokomotivet har tre axlar,
22
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
af hvilka hvar och en medelst enkel kuggväxel drifves af en växel-
strömsseriemotor om normalt 100 hästkrafter. Då motorns största till-
låtliga hvarfantal är 1,100 i minuten, är största körhastigheten 45, resp.
7 7, kilometer i timmen. Genom insättande af olika kugghjulssatser kan
lokomotivet blifva lämpligt antingen som godstågs- eller persontågs-
lokomotiv. Lägre hastigheter kunna alltid erhållas genom den elek¬
triska regleringsapparaten. Lokomotivet väger ungefär 36 ton. Loko¬
motivet är försedt med, bland annat, pumpar, bromscylindrar, reservoi-
rer, rörledningar m. m. för vakuumbromsning, så att de å svenska
statsbanornas vagnar befintliga bromsinrättningarna kunna nyttjas till¬
sammans härmed. Vidare finnes en liten kompressor för åstadkommande
af tryckluft för signalgifning. Elektrisk ström från en del af hufvud-
transformatorns sekundära lindningar användes äfven för belysning af
lokomotivet och uppvärmning af förarehytten.
Utom de nu i korthet beskrifna båda lokomotiven användas vid
försöken äfven tvenne motorvagnar. Dessa vagnar utgöras af statsba¬
nornas vanliga boggivagnar typ Co5, som dels försedts med hvar sin
speciella motorboggi af ny konstruktion, dels undergått vissa ändringar
för beredande af plats för elektriska motorer, apparater och ledningar.
I hvarje sådan vagns motorboggi inbyggas två en-fas-motorer af d:r
Eichbergs system och konstruktion, hvar och en normalt om 120 häst¬
krafter. Då motorns största tillåtliga hvarfantal är 1,000, blir motor¬
vagnarnas största hastighet 45, resp. 65, kilometer i timmen. I olikhet
med de båda lokomotiven, hvilkas seriemotorer endast kunna utföras
för låg spänning, äro motorvagnarnas motorer lindade för hög spänning.
Den senare anordningen erbjuder den fördelen, att någon hufvudtrans-
formator för hela effekten ej erfordras, utan endast en mindre trans¬
formator för regleringen. Däremot blir en högspänd motor tyngre och
dyrare för samma effekt än en lågspänd, hvartill i förevarande fall
kommer den olägenheten, att endast en kontakt-ledningsspänning, näm¬
ligen den, för hvilken motorerna äro utförda, kan användas för motor¬
vagnarna, under det att lokomotiven kunna drifvas med mycket olika
spänningar.
I hvardera änden af motorvagnen är en förarehytt anordnad, hvar¬
est för manövrering, bromsning och signalgifning erforderliga handtag
finnas tillgängliga. Apparaterna för manövreringen äro utförda efter
det s. k. rmultipelsystemet», som afser, att flera mekaniskt och elektriskt
sammankopplade motorvagnar skola kunna manövreras af en förare från
hvilken förarehytt som hälst. För detta ändamål finnes, utom motor-
strömkretsen, en särskild manövreringsströmkrets af låg spänning och
liten strömstyrka, som således erfordrar helt svaga ledningar.
23
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
Utom de båda motorvagnarne förses äfven två andra boggivagnar, en
af typ Co5 och en af typ BFo med elektrisk utrustning för belysning och
uppvärmning, samt med genomgående manövreringsledningar och 4 st.
elektriska kopplingsdosor i hvar ända liksom motorvagnarne. De fyra
elektriskt utrustade vagnarne kunna förenas till ett tåg med en motor¬
vagn i hvar ända, hvilket tåg, utan omrangering vid ändstationerna, då
föraren endast flyttar sig från en förarehytt till en annan, lärer kunna
uppehålla lokaltrafiken mellan Stockholm och Järfva.
Försöken hafva ej ännu kunnat föras till något slutligt resultat, dels
därför att utförandet af försöksledningen fördröjts genom oförutsedda
svårigheter, och dels emedan leverantörerna af lokomotiv, motorer m. m.
blifvit efter med sina leveranser. Då på detta nya område detaljförbätt¬
ringar alltjämt göras i afseende på motorkonstruktioner m. m., hafva
firmorna, äfven efter fullgjord leverans, velat byta ut vissa detaljer mot
nyare af förbättrad konstruktion, hvilket naturligen tagit ej obetydlig tid
i anspråk. Emellertid synas de hittills vunna resultaten peka tydligt åt
rätt håll d. v. s. i riktning att bekräfta förhoppningarne angående en-fas-
systemets lämplighet för järnvägsdrift under våra förhållanden.
Angående den ekonomiska sidan af saken, så hafva såväl försöken
som de sedermera gjorda beräkningarna hittills endast bekräftat riktig¬
heten i hufvudsak af den år 1902 utförda utredningen, som gaf till re¬
sultat, att med nuvarande tidtabeller och tågsammansättningar kost¬
naden för elektrisk drift, under förhållanden motsvarande svenska stats¬
banornas genomsnittsförhållanden, är ungefär lika dyr som drift med ång-
lokomotiv, hvarvid naturligen ränta och amortering af de elektriska
anläggningarna medräknats. I samma mån som tidtabellerna kunna
ändras, i ändamål att utjämna antalet på en gång befintliga tåg och
således kraftstationernas belastning, ställer sig jämförelsen naturligen
mera till förmån för den elektriska drifkraften.
Jag har ansett mig böra lämna en så vidlyftig redogörelse angående
den elektriska järnvägsdriftens nuvarande ställning i utlandet och hos
oss, som skett, för att visa, att den elektriska järnvägsdriften i utlandet
kan anses hafva kommit ur försöksstadiet samt att försöken i vårt land,
hvartill Riksdagen frikostigt anvisat betydande medel, med all ifver pågå.
24
Departements¬
chefens ytt¬
rande i
anledning af
järnvägs¬
styrelsens
framställning
den 28
februari 1905
och den 10
mars 1906
ang. kreditiv
för inköp af
vattenfall.
Kungl. Maj:ts Nåd. Fr oposition N:o 102.
Visserligen kan den erfarenhet, som hittills vunnits hos oss, icke
ännu anses så stadgad, att ett slutgiltigt beslut redan nu kan fattas om ett
allmännare införande af elektrisk drift på de svenska statsbanor, för hvilkas
drifvande medelst elektricitet lämpliga kraftkällor finnas. Af hvad
som förut meddelats torde emellertid framgå, att det är stor sanno¬
likhet för, att en dylik drift skall, i afsevärd omfattning, befinnas såväl
tekniskt som ekonomiskt möjlig och lämplig. Att med afseende & den
ekonomiska synpunkten uttala något fullt bestämdt, allmänt omdöme,
torde visserligen ej låta sig göra, då kraftkällans läge och pris härut¬
innan spelar en afsevärd roll. Men, af allt att döma, synes det vara
viktigt, att staten på allvar bereder sig att kunna i afsevärd omfattning-
införa elektrisk drift å statsbanorna, när frågan härom vunnit tillräcklig
utredning.
Staten disponerar emellertid icke själf alla de vattenfall, som
skulle behöfvas för att leverera erforderlig kraft till statsbanornas
elektriska behof, utan befinna sig flere af dessa i enskild ägo. Disposi¬
tionen öfver dessa, i lämplig omfattning, är gifvetvis ett nödvändigt
villkor, om elektrisk drifkraft skall mera allmänt införas å våra stats¬
banor. Då under senaste tiden en allt lifligare verksamhet varit rådande,
till förvärfvande och utnyttjande för enskilda industriella ändamål af
den betydande kraft, som finnes nedlagd i landets talrika vattenfall,
synes förtänksamheten bjuda, att staten i tid försäkrar sig om ägande¬
rätten till de kraftkällor, som behöfvas och hvilka icke äro statens egen¬
dom, för att icke, då tiden är inne att tillgodogöra sig den färdigvunna
erfarenheten på den elektriska bandriftens område, vara för erhållande af
kraftkällor hänvisad till aftal med enskilda ägare, hvilket antagligen
skulle, i hvad form det än komme till stånd, visa sig blifva ekonomiskt
ofördelaktigt. Fördelen att i god tid, innan prisen å vattenfall ännu
nått den stegring, som med säkerhet kan beräknas inträffa, och medan
möjlighet ännu finnes att välja mellan flera användbara kraftkällor, för¬
skaffa den erforderliga vattenkraften i statens hand synes därför påtaglig.
Staten är visserligen i nu förevarande frågor mera oberoende än i
åtskilliga andra ärenden, där staten behöfver tillhandla sig enskild egen¬
dom, i det att här ofta finnas flere vattenfall, som kunna lämpa sig för
inköp och användande till drifkraft för en viss statsbanelinje, liksom ju
staten, där ett öfvergående till elektrisk drifkraft genom själfva kraft¬
källans höga pris blir ofördelaktigt, kan bibehålla ångdriften, som nog
ändock behöfver anlitas såsom reserv. Men just för att betrygga statens
fulla frihet i nämnda hänseende, måste det vara af vikt, att i tid vid¬
taga förberedelser för att kunna inköpa lämpliga vattenfall för skäliga pris.
25
Kungl. Majits Nåd. Proposition N:o 102.
Mot att staten uppträder som spekulant i afsevärdare omfattning å
enskilda vattenfall för att därmed tillförsäkra sig erforderlig kraft för ett
allmännare införande af elektrisk drift å statsbanorna, kan emellertid
den invändningen göras, att därmed fara kunde föreligga, att möjlig¬
heten för landets industri att förvärfva för dess utveckling lämpliga fall
alltför mycket inskränkes, till skada för den uppblomstring af indu¬
strien, som man förväntar ocb som är af sådan betydelse för kela landet.
Vidare kan ock den invändningen framställas, att staten, genom att upp¬
träda som konkurrent till den enskilda industrien, skulle uppdrifva prisen
å vattenfallen i allmänhet till en böjd, som vore menlig för vattenfallens
användande såsom kraftkälla i industriens tjänst. Jag anser dock, att
dessa invändningar icke äga afgörande betydelse. Tillgången på vatten¬
fall i vårt land är riklig, och många af dem äro så belägna eller hafva så
ringa eller ojämn kraft, att de icke lämpligen kunna ifrågakomma till för¬
värf af staten för järnvägsdrift. Att staten genom att uppträda såsom
spekulant å enskildas vattenfall emellanåt kommer i konkurrens med den
enskilda industrien, kan icke alldeles undvikas, men detta uppväges åter
däraf, att staten å andra sidan kan till enskildas bruk upplåta staten
tillhöriga vattenfall, som ej lämpa sig för elektrisk drifkraft för statens
järnvägar.
Det torde äfvenledes böra bemärkas, att anläggandet af elektriska
kraftstationer, afsedda för järnvägsdrift, äfven i andra afseenden kan vara
af betydelse. Från järnvägens stora kraftstationer kan nämligen ofta,
utan hinder för deras egentliga ändamål, levereras ström till privat industri,
landtbruk, belysningsändamål m. m. Framför allt för landtbrukets behof,
i den mån maskiner därstädes komma i allt allmännare bruk, måste detta
förhållande blifva af icke ringa betydelse.
Äfven om, mot förmodan, det skulle visa sig, att den drifkraft, som
med elektricitetens hjälp kan hämtas ur vattenfallen, ej skulle kunna lämp¬
ligen användas för ett ekonomiskt och i öfrigt fördelaktigt drifvande af
tågen å statens järnvägar i den omfattning, jag anser mig ha anledning
att förutsätta, kan någon risk icke vara förenad med här ifrågasatt för¬
värf af enskilda tillhörande vattenfall. Det lärer nämligen icke möta
någon svårighet att, om staten så finner lämpligt, realisera de in¬
köpta vattenfallen på sådana villkor, att den utgift, som deras inköp
betingat, blir till fullo uppvägd, öfriga industriella ändamål kräfva
med växande begärlighet så mycket af detta slags kraft, att hvad
staten däraf kan äga alltid kommer att behålla ett betydligt eko¬
nomiskt värde. Och skulle staten, livilket antagligen vore än klo¬
kare, i stället för att sälja flere eller färre af de för eventuell elektrisk
]Jih. till Riksd. Prof. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Haft. 4
26
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
statsbanedrift inköpta vattenfall, som icke komma att härför användas,
vilja göra de i dessa fall nedlagda medel fruktbärande medelst fallens
upplåtande för viss tid åt enskilda eller genom anläggande af kraft¬
stationer och levererande af elektrisk energi från dessa till andra indu¬
striella ändamål än järnbanedrift, lärer staten säkerligen erhålla god
afkastning å dessa medel.
Jag vill dock framhålla, att staten bör gå fram med varsamhet, då
det gäller inköp af enskilda tillhöriga vattenfall, samt att härvid särskild t
afseende torde böra fästas, utom vid fallets belägenhet och lämplighet i
öfrigt, jämväl vid det förhållande, om staten förut äger en del af vattenfallet
eller icke. Samlande af ett vattenfall på en hand utgör gifvetvis en
fördel för dess lämpliga utnyttjande. En noggrann pröfning af hvarje
förekommande fråga om inköp blir således nödvändig. Hufvudsaken är
att möjlighet beredes Kungl. Maj:t, att, om och när för elektrisk järn¬
vägsdrift lämpliga vattenfall stå till buds, förvärfva desamma. Att med
nu ifrågasatt kreditiv bestrida alla de kostnader, som erfordras för in¬
köp af sådana enskilda tillhöriga vattenfall och vattenfallsandelar, som
lämpa sig såsom kraftkällor vid ett allmännare införande å statsbanorna
af elektrisk drifkraft, torde visserligen icke vara möjligt; men den här
ifrågasatta åtgärden bör alltid blifva till gagn såsom en afsevärd början
till sådana förvärf.
Jag har i följd häraf icke något att erinra mot det belopp, som
af järnvägsstyrelsen för ändamålet föreslagits. Hvarje särskild fråga om
inköp skall ju i hvarje fall underställas Kungl. Maj:t, som därvid icke lärer
underlåta tillse om det ifrågasatta förvärfvet kan ske till fördel för staten.
För att, oberoende af spekulationer och däraf föranledd prisstegring,
kunna vid blifvande inköp afsluta för staten fördelaktigaste aftal, hvilket
ju ock är syftet med den nu föreliggande framställningen, är det nöd¬
vändigt, att anbuden skola kunna inom kortast möjliga tid slutgiltigt
pröfvas. Det torde därför icke böra ifrågasättas att för hvarje gång
draga inköpsfrågorna under Riksdagens pröfning.
Med afseende å sättet för medlens anskaffande anser jag, att då
fråga är om utgifter, som kunna uppgå till så afsevärda belopp som nu
förevarande, riksgäldskontoret bör tillhandahålla erforderliga medel. Medan
frågan om införande af elektrisk drift å statsbanorna ännu är sväfvande,
synes medelanskaffandet böra få en mera provisorisk karaktär och slut¬
giltigt ordnas först i sammanhang med de betydande anslag, gifvetvis
utgående af lånemedel, som erfordras, om och när statsjärnvägarne i
större omfattning öfvergå till elektrisk drifkraft. Det af mig här nedan
föreslagna sättet för ifrågavarande anslags utgående är således allenast
27
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
interimistiskt, hvilket torde vara så mycket mera påkalladt, som de inköpta
vattenfallen, därest de ej skulle komma att användas såsom kraftkällor för
drifvande af statsjärnvägarna, torde komma att afyttras eller, med bibehål¬
lande i statens ägo, öfverflyttas till annan förvaltning än statsjärnvägarnas.
På grund af hvad sålunda förekommit och anförts, finner jag öfver¬
vägande skäl tala för ett bifall till järnvägsstyrelsens förslag; och får
jag därför i underdånighet hemställa, att Kungl. Maj:t måtte i nådig
proposition föreslå Riksdagen dels medgifva,
att inköp af sådana, helt eller delvis, i enskild ägo befintliga vatten¬
fall, som inom den närmaste framtiden anses komma att för drift af
statens järnvägar erfordras och livilkas inköp icke utan men för staten
anses kunna uppskjutas, må af Kungl. Maj:t beslutas till ett samman-
lagdt belopp af intill fem miljoner kronor; samt
att den afkastning, samma vattenfall kunna komma att lämna under
tiden, intill dess de varda för det med inköpet afsedda ändamålet använda,
skall inlevereras till statskontoret för att redovisas under titel extra uppbörd;
dels ock bemyndiga fullmäktige i Riksgäldskontoret att i mån af
behof, enligt Kungl. Maj:ts rekvisition, utanordna för ändamålet erfor¬
derliga medel intill nämnda summa.
Till denna, af statsrådets öfriga ledamöter biträdda
hemställan behagade Hans Kungl. Höghet Kronprinsen-
Regenten lämna bifall samt förordnade, att nådig
proposition i ärendet skulle till Riksdagen aflåtas af
den lydelse, bilaga till detta protokoll utvisar.
Ur protokollet:
E. K. Almqvist.
28
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
Bilaga.
Till kungl. järnvägsstyrelsen.
Af lcungl. järnvägsstyrelsen genom herr öfverdirektören m. m.
F. Almgren anmodad verkställa utredning rörande möjligheterna i tek¬
niskt och ekonomiskt afseende för användandet i större utsträckning af
elektrisk drifkraft å Sveriges statsbanor med tillgodogörande af de in¬
hemska kraftkällor, som vattenfall och torfmossar erbjuda, får jag här¬
med äran inkomma med det begärda utlåtandet.
Då emellertid, dels till följd af statsbanenätets stora utsträckning
och den olikartade beskaffenheten af enskilda sträckor däraf, dels till
följd däraf, att det elektriska järnbaneproblemet ännu befinner sig uti
stark . utveckling, en något så när fullständig utredning skulle kräfva
ofantligt mycket mera tid och medel, än som stått till mitt förfogande,
är det tydligt, att jag, såsom väl äfven torde hafva afsetts, endast kun¬
nat lämna en förberedande utredning angående frågans nuvarande stånd¬
punkt och de möjligheter, som förefinnas för elektrisk drift af stats¬
banorna.
Olika system för elektrisk järnvägsdrift.
Man hör ofta sådana yttranden, som att problemet att drifva järn¬
vägståg med elektrisk kraft redan vore fullständigt löst, och hänvisas
därvid till det stora antal järnvägslinjer med elektrisk drifkraft, som
finnas i gång i Amerika och på senare åren äfven i Europa (Orleans-
banan, Paris—Versaille, Metropolitainbanan vid Paris, Milano—Varese—
Porto Ceresio, Hoch- und Untergrundbahn i Berlin m. fl.) och de störa
elektriska lokomotiv, som i samband med dessa anläggningar blifvit ut¬
förda, af hvilka en del i kapacitet till och med öfverträffa de största
existerande ånglokomotiv. Det är också mycket riktigt att, sedd från
rent teknisk synpunkt utan hänsyn till kostnaden, är frågan på ett ganska
tillfredsställande sätt löst. Intet större tekniskt hinder möter att med
användande af detta amerikanska likströmssystem drifva samtliga tåg å
Sveriges statsbanor med anlitande af uteslutande inhemsk drifkraft från
29
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
vattenfall och torfmossar. Tager man däremot sakens ekonomiska sida
i betraktande, skall man finna, att en sådan drift blefve mycket dyrare
än den nuvarande driften med ånglokomotiv äfven med högsta hittills
förekommande stenkolspris. De banor, vid hvilka detta elektriska system
användes, hvilket endast är en utveckling af det vid spårvägar vanliga
systemet med likström af 500 å 600 volts spänning, ha i allmänhet en
synnerligen intensiv persontrafik, som erfordrar ett stort antal tåg. Detta
system kräfver också frångående från det koncentrationssystem, som är
det ekonomiskt riktiga för ångbanor, och i stället en fördelning af tra¬
fiken i smärre och täta tåg för åstadkommande af godt ekonomiskt
resultat. Trots den så vidt möjligt genomförda trafikfördelningen, torde
ändock den elektriska drifkraften vid dessa banor i regel ej lämna afse-
värdt lägre driftkostnad per vagnaxelkilometer räknadt än driften med
ånglokomotiv. Orsaken, hvarför det likväl befunnits fördelaktigt utrusta
banor med elektrisk drifkraft efter detta system, är att söka uti den
ökade persontrafik och därmed följande större inkomster, som erhållas
dels till följd af sönderdelningen i tätare tåg dels till följd af andra
fördelar, som för personbefordran vinnes, såsom frånvaron af rök som
särskildt i tunnlar är besvärlig, och den större hastighet, som kan er¬
hållas bland annat genom snabbare igångsättning vid stationerna. Till
följd af dessa egenskaper har det elektriska likströmssystemet erhållit
användning vid bland annat ett stort antal förstadsbanor samt upphöjda
eller underjordiska järnvägar i de stora världsstäderna, och torde detta
för närvarande vara det lämpligaste system, som existerar för drift af
sådana banor. Den tyska statsbaneförvaltningen har synbarligen äfven
kommit till insikt härom, i det den helt nyligen med firman Union E. G.
i Berlin träffat aftal om införande af elektrisk drift å en 9 km. lång
förstadssträcka invid Berlin mellan Potsdamer Ringbahnhof och Gross
Lichterfelde Ost.
Ehuru väl äfven i Sverige en och annan kortare sträcka finnes, å
hvilken sådan drift med fördel skulle kunna användas för lokaltrafiken,
såsom exempelvis linjen Malmö—Lund, så har i stort sedt vårt svenska
statsbanenät en trafik, som på intet vis kan jämföras med sådana banors,
hvarför ock ofvannämnda likströmssystem ej lämpar sig för ändamålet.
Felet ligger däruti, att trafiken är för svag i förhållande till de enorma
kostnaderna för ledningarna vid så låg spänning, som vid likström
lämpligen kan användas. En sönderdelning af tågen, där sådan kan
utföras, torde visserligen i regel medföra någon ökning af passagerar¬
antalet, men torde denna ökning till följd af den svaga befolknings¬
tätheten ej närmelsevis svara mot kostnaden för ränta och amortering å
30
Eungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
ledningsanläggningarna efter detta system. Elektrisk drift af järnvägar
med sådan svag trafik kraf ver för nedbringande af ledningarnas anlägg¬
ningskostnad en vida högre spänning, än det vanliga likströmssystemet kan
erbjuda.
Likaväl som den elektriska arbetsöfverföringen i allmänhet vunnit
sin lösning först genom användandet af de höga spänningar, som möj-
liggjorts, sedan växelströmstekniken kommit till högre grad af fulländ¬
ning, är det att förutse, att problemet att drifva vanliga järnvägar med
elektrisk ström skall lösas med tillhjälpa af högspänd växelström. Det
förut omtalade likströmssystemet har på så vis tagit växelströmmen i
sin tjänst, att högspänd växelström användes för att från en kraftstation
mata ett antal understationer, som sedan afgifva likriktad ström för
banans drift. Härigenom vinnes den fördelen, att antalet primära kraft¬
stationer kan inskränkas, men olägenheten af dyr anläggningskostnad
för ledningssystemet kvarstår, hvarjämte understationerna med deras
roterande maskineri blifva dyrbara både i anläggning och skötsel. För
undvikande af dessa olägenheter blir det nödvändigt använda växelström
direkt för drift af tågen.
De första banorna med sådan ren växelströmsdrift utfördes af firman
Brown, Boveri & C:i i Schweiz. Dessa första banor arbeta med trefas
växelström och ha två kontakttrådar med skenorna som tredje ledning,
och är spänningen i dessa kontaktledningar tämligen låg, c:a 750 volt.
Då denna spänning endast kan fortleda strömmen tämligen kort väg,
måste för fjärrledningen trefasström af hög spänning användas, och sker
omsättningen af spänningen i längs banan uppställda transformatorer.
Dessa ha framför de likströmssystemet tillhörande understationerna den
fördelen att vara väsentligt billigare i anläggning och att ej kräfva
ständig tillsyn, hvarför äfven skötseln blir betydligt billigare. Däremot
har systemet den olägenheten, att minst två kontakttrådar erfordras,
hvilket gifvetvis medför komplikationer. Med den låga spänning i kon¬
taktledningen, som här nyttjats, är systemets användbarhet tämligen
begränsadt. Emellertid ha sedermera försök utförts af firman Siemens
& Halske i Berlin rörande möjligheten att använda trefasström af hög
spänning upp till 10,000 volt i kontaktledningen. Dessa försök ha
sedermera fullföljts af det mycket omtalade »Studiengesellschaft fur elek-
trische Schnellbahnen», hvilket, som namnet angifver, hufvudsakligen
satt sig före att studera möjligheten att medels elektrisk drifkraft uppnå
extra stor hastighet för drift af expresståg, och har därigenom visats
möjligheten att använda högspänd trefasström i kontaktledningen under
de omständigheter, som vid dessa försök förekommo; men det torde ej
31
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
vara bevisadt, och i själfva verket får det anses osannolikt, att högspänd
trefasström med två å tre kontakttrådar lämpligen kan användas å van¬
liga banor, hvarest korsningar, växlar och tunnlar förekomma. En annan
framstående firma, Ganz & C:o i Budapest, har sedan flere år varit
sysselsatt med den elektriska utrustningen å en bana i Italien, Lecco—
Colico—Sondrio—Ghiavenna. Spänningen i kontaktledningen är här
3,000 volt med två trådar och skenorna som tredje ledare, men ha lik¬
väl speciellt i tunnlarne svårigheter därmed visat sig. Emellertid har
nu efter åtskilligt experimenterande en del af banan utan tunnlar kunnat
öppnas för trafik.
Orsaken, hvarför man vid användandet af växelström i första rum¬
met vände sig till det vid arbetsöfverföringar vanliga trefassystemet,
ligger däruti, att enligt detta system sedan länge goda motorer kunna
utföras. Den vanliga enkla enfasströmmen har den för bandrift stora
fördelen att endast kräfva en tråd, då skenorna användas som andra
ledning, men har den stora olägenheten, att fullgoda motorer hittills ej
kunnat konstrueras härför. Särskildt besitta de vanliga enkelfasmoto-
rerna det stora felet att ej kunna sättas i gång med belastning. De
måste medels särskilda elektriska anordningar sättas i gång i tömning,
och kan belastningen tillföras, först sedan de iippnått nära nog full
hastighet. Dessutom äro de redan vid en trefasmotor begränsade möj¬
ligheterna till hastighetsreglering vid en enkelfasmotor ytterligare redu¬
cerade nära nog till noll, hvilket allt gör, att en sådan motor är syn¬
nerligen olämplig för bandrift. Då emellertid enkelfasströmmen i öfrigt
likaväl som trefasströmmen kan användas för förledande af energi på
långa afstånd medels användandet af hög spänning och dessutom har
den stora fördelen att vid kontaktledningen endast kräfva en enda tråd,
då skenorna äfven användas, så har man på senare åren allt mer börjat
syssla med frågan, huru enkelfasström lämpligen skulle kunna användas
för ifrågavarande ändamål. Då hittills kända enkelfasmotorer, som
nämndt, ej lämpa sig för drifvande järnvägståg, har man tänkt sig att
på själfva lokomotivet åstadkomma en omvandling af strömmen till
sådan ström, som lämpar sig för motordrift, nämligen antingen likriktad
ström eller trefas vexelström. Af dessa är likströmmen så till vida att
föredraga, att den erbjuder de mest ideala möjligheter för hastighets¬
reglering. Trefasström har, som förut nämnts, endast mycket begrän¬
sade, ehuru kanske för vanliga behof tillräckliga, möjligheter för sådan
reglering, men har den fördelen, att omvandlingen från enkelfas till
sådan ström kan utföras med tillhjälp af enklare maskineri, än som
erfordras för omvandling till likström. I båda fallen erfordras emellertid
32 Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
roterande maskineri å lokomotivet för strömändringen, hvarigenom en
del af lokomotivet måste utbildas som maskinrum. Detta medför gifvet-
vis en komplikation och ökning af den döda vikt, som måste medföras.
Dessa olägenheter uppvägas dock rikligen vid banor med svag trafik af
de lägre anläggningskostnaderna. Detta system med roterande omfor¬
maremaskineri för strömmens omvandling å lokomotivet, som första
gången föreslogs för cirka tio år sedan af amerikanaren Ward-Leonard,
har blifvit kalladt mobilomformaresystemet och har sedermera upptagits
af bland andra Maschinenfabrik Oerlikon i Schweiz, som nu å en del
af schweiziska statsbanorna skall göra försök härmed. Denna firma
omformar enfasströmmen till likriktad ström, och tyckes ha nedlagt myc¬
ket arbete på att i detalj utarbeta detta system. Då mobilomformare-
systemet af de system, som voro kända, då jag påbörjade min utred¬
ning, har de bästa förutsättningar att lämpa sig för våra förhållanden,
har jag lagt det till grund för följande beräkningar. Utom olägen¬
heten af onödigt stor död vikt och komplikation, har emellertid detta
system två andra olägenheter gemensamt med andra hittills föreslagna
rent elektriska system, nämligen:
1. Ett å linjen arbetande lokomotiv kräfver från kraftstationen en
ström, som är särdeles varierande, i det den stundom uppnår sitt maxi¬
mum och stundom nedgår till noll eller till och med blir negativ, då
strömåtervinning användes för bromsning. Då hvarje tåg tillför kraft¬
stationen så varierande belastning, och antalet å linjen befintliga tåg
dessutom varierar högst betydligt, kommer kraftstationens belastning att
äfvenledes vara underkastad stora förändringar, hvilket tydligen gör
strömkostnaden betydligt mycket högre, än om belastningen vore mera
jämnt fördelad. För att motarbeta denna olägenhet erfordras tydligen
dels omarbetande af farplanerna, i den mån detta låter sig göra, för
erhållande af ett möjligast konstant antal tåg på linjen samtidigt under
dygnets timmar, dels anordningar å lokomotivet för utjämnande af dess
strömkonsumtion. Vid mobilomformaresystemet med likström skulle ju
denna utjämning kunna tänkas ske medels å lokomotivet anbragt buffert¬
batteri. Tyvärr omöjliggöres emellertid detta för närvarande dels till
följd af de nu i handeln befintliga ackumulatorernas olämplighet och
bristande hållbarhet för traktionsändamål, dels till följd af den redan
förut alltför stora döda vikten.
2. Hela driften är beroende på, att ständig förbindelse uppehälles
mellan kraftstationen och lokomotivet. Skulle ledningen någonstädes
blifva skadad, så att afbrott uppstår, äro de tåg, som härigenom ej få
ström, urståndsätta att komma framåt. För erhållande af denna stän-
33
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
diga strömtillföring är man tvungen att öfverallt framdraga kontaktled¬
ningar äfven å bangårdar, i tunnlar och andra svårtillgängliga ställen,
hvarest man kan förutse betydande kostnader och svårigheter för bere¬
dande af en driftsäker högtensionsledning. Tydligtvis skulle anbringan¬
det af ett buffertbatteri af tillräcklig kapacitet att ensamt kunna drifva
tåget en kort sträcka äfven kunna afhjälpa denna olägenhet. Då emel¬
lertid detta af ekonomiska och andra skäl, som förut nämndt, ej för
närvarande torde vara möjligt, torde ej heller denna olägenhet på rent
elektrisk väg praktiskt kunna aflägsnas på elektroteknikens nuvarande
ståndpunkt.
Då det emellertid både ur driftsäkerhetens och ekonomiens synpunkt
skulle vara särdeles önskvärdt att å lokomotivet kunna åstadkomma sådan
arbetsackumulering, att man dels kunde åtminstone till en del utjämna
lokomotivets strömåtgång, dels kunde få det att gå korta sträckor utan
ström, så har man föreslagit andra medel, än elektriciteten erbjuder, till
åstadkommande häraf. En amerikanare Arnold har helt nyligen med¬
delat hufvuddragen af ett system, med hvars utarbetande lian i åratal
varit sysselsatt och som nu är under utförande å en bana i Amerika,
vid hvilket han använder komprimerad luft som ackumulator. Då syste¬
mets detaljer ännu ej äro offentliggjorda och försöken ej utförda, är det
ej möjligt att nu kunna afgifva något yttrande om detta system. Hvad
man vet är, att därvid användes å lokomotivet en enkelfasmotor för drift
af kompressorer, och är denna motors såväl primära som sekundära del
roterande, hvarigenom erforderlig hastighetsreglering kan erhållas. Genom
ackumuleringen skulle ofvannämnda båda önskemål uppnås, hvarvid äfven
den fördelen torde kunna vinnas, att med samma driftsäkerhet högre
spänning å linjen kan användas, då kontaktledningen ej behöfver fram¬
dragas i tunnlar och å sådana ställen, hvarest den höga spänningen
skulle vara särskildt riskabel. Om också omsättningen af energi medels
komprimerad luft medför större förluster än de rent elektriska systemen,
och en del olägenheter tillkomma, som dessa ej äga, förefaller det ej
omöjligt, att medels detta system till följd af ofvannämnda fördelar
ändock billigare drift kan erhållas.
Ett tillfredsställande system för elektrisk bandrift synes framför allt
böra uppfylla följande fordringar:
1. Användandet af endast en kontakttråd med skenorna som andra
ledning.
2. Hög spänning i kontaktledningen för erhållande af låg anlägg¬
ningskostnad med sådana skyddsanordningar, att trafiksäkerheten ej i
något afseende riskeras.
Bih. till Biksd. Prat. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Höft.
5
34
Kungi. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
3. Möjlighet att utan nämnvärd energiförlust åstadkomma erfor¬
derlig reglering af hastigheten.
4. Största möjliga enkelhet i lokomotivets maskinella anordningar,
så att onödig död vikt undvikes och reparationskostnaderna blifva de
minsta möjliga.
Dessutom bör man sträfva efter att kunna tillgodose följande
önskemål:
5. Sådan anordning af lokomotivet, att detta kan arbeta en kort
tidsperiod utan strömtillförsel.
6. Möjlighet att på rationellt sätt tillgodogöra större delen af den
vid gång utför lutningar och vid stannande af tåget utvecklade energi,
som nu vanligen går onyttigt förlorad i form af värme vid broms-
klotsarne.
7. Möjlighet att vid särskilda tillfällen kunna tillåta stor spännings-
förlust i ledningssystemet och trots detta erhålla tillräckligt kraftpar å
lokomotivets motorer.
8. Möjligast konstanta belastning af kraftstationens maskineri, hvil-
ket utom genom farplanernas ändamålsenliga utarbetande bör i viss grad
kunna vinnas antingen genom kraftackumulering å lokomotiven, så att
dessas strömåtgång blir så konstant som möjligt, eller genom ackumu-
lering i kraftstationen, motsvarande de vid spårvägscentraler brukliga
buffertbatterierna.
Intet af de förut nämnda systemen för elektrisk järnvägsdrift till¬
fredsställer alla dessa fordringar, men de i senaste tid framkomna upp¬
slagen tyda på sådana framsteg på detta område, att man har anledning
hoppas att inom kort kunna erhålla ett för våra förhållanden fullt lämp¬
ligt system. Det system och de anordningar, som jag i det följande
lagt till grund för beräkningarna, äro icke af den art, att jag i allt vill
rekommendera dem till utförande, detta dels därför att det ej varit möj¬
ligt på så kort tid få färdigt ett system med sorgfälligt utarbetade
detaljer, dels därför att under arbetets gång tekniken gjort framsteg, då
ju för närvarande ett rastlöst arbete pågår inom den elektrotekniska
världen för lösande af hithörande problem. Emellertid anser jag, att de
af mig i det följande gjorda förutsättningarna och föreslagna anordnin¬
garna äro tillräckligt noggranna för att tjäna som utgångspunkt för
frågans bedömande ur ekonomisk synpunkt.
Kraftkällorna.
För erhållande af kännedom om de kraftkällor i form af vattenfall
och torfmossar, som stå till buds för drift af statsbanorna, har jag dels
35
jKungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
tagit del af vattenfallskommitténs utlåtande i ämnet, dels erhållit upp¬
lysningar af särskilda sakkunnige, nämligen ingenjör J. Gust. Richert
och statens torfingenjör löjtnant E. Wallgren, hvilka båda till kungl.
järnvägsstyrelsen afgifvit särskilda utlåtanden. A medföljande karta (pl. 1)
har jag uppritat de kraftkällor, som jag till följd af läge och krafttill¬
gång ansett i första rummet böra komma i åtanke utan hänsyn tagen
till äganderätten. Skulle en eller annan af dessa kraftkällor ej kunna
användas, därigenom att öfverenskommelse med ägaren vid eventuellt
utförande ej skulle kunna träffas, finnas på de flesta ställen andra i när¬
heten belägna kraftkällor att tillgå, som likaledes kunna användas. Såsom
synes, är antalet kraftstationer antaget till 22, hvilket vid en total ban¬
längd af 4,332 km. gifver en sträcka af i medeltal ej fullt 200 km. ban¬
längd för hvarje kraftstation.
Enligt planen blir största afståndet från en kraftstation till den mest
aflägsna delen af tillhörande bansträcka ej öfver 160 km. Detta afstånd
är ej större, än att jag tänkt mig möjligheten däraf, att vid eventuellt
uppkommande tillfälligt fel å en kraftstation, hvarigenom denna blir ur-
ståndsatt lämna ström, skall åtminstone den allra nödvändigaste trafiken
å dennas distrikt kunna bedrifvas med ström från de närliggande kraft¬
stationerna, hvarvid då möjligen en del tåg kunde besörjas af ångloko-
motiv. Härigenom skulle från en kraftstation ström komma att lämnas
på ett afstånd af 200 å 300 km., hvilket ej torde få anses öfverdrifvet
i betraktande däraf, att i Förenta Staterna elektrisk arbetsöfverföring
med fördel användes på afstånd af öfver 300 km., hvarvid en spänning
af cirka 40,000 volt användes och enligt senaste meddelanden till och
med 60,000 volt. Emellertid fordras tydligen för att en kraftstation
skall kunna tjänstgöra som en reserv för de angränsande, att dess kraft¬
tillgång är riklig, hvarför det är viktigt, att sådana kraftkällor väljas,
som ha väsentligt större kraft, än som för det egentliga behofvet er¬
fordras. För att emellertid driften ej må fördyras genom att kraftsta¬
tionerna utrustas med maskineri, som endast mycket sällan kommer till
användning, har jag tänkt mig möjligheten af att från kraftstationerna
leverera ström för andra ändamål, först och främst för järnvägarnes
eget behof af drifkraft vid verkstäder, belysning af stationer m. m.,
men dessutom för industriens behof samt för belysning af städer och
samhällen, vid hvilka anläggningar för ändamålet behöflig reserv kan
erhållas genom strömmens omvandling till likström och användandet af
ackumulatorsbatterier. Strömmen skulle då af järnvägen levereras på
det villkor, att vissa inskränkningar i kraftbeloppet finge tolereras, när
bandriften så fordrar, hvilket emellertid vid ett rationellt utförande
36
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
ytterst sällan torde komma i fråga. I de mera befolkade delar'af lan¬
det, hvarest upprätthållandet af trafiken under alla omständigheter är
af största betydelse och reserv således mest nödvändig, torde det ej
heller möta svårighet att erhålla afnämare för den öfverflödiga ström¬
tillgången. Vid de stora kraftstationer, som för järnvägsdriften erfordras,
bör strömmen kunna framställas och säljas så billigt, att dess tillhanda¬
hållande måste betraktas som en verklig vinst för landets industri och
öfriga näringar, och tillika medföra så pass stor behållning, att järn-
vägarnes eget behof af ström kommer att erhållas mycket billigt. För
utjämnande af de i alla fall oundvikliga belastningsvariationerna å kraft¬
stationerna kan den elektrokemiska industrien vara särskildt nyttig, enär
sådan i allmänhet utan olägenhet kan använda ström af betydligt varie¬
rande styrka, hvarför sådan ström bör af järnvägen kunna tillhanda¬
hållas till extra lågt pris.
Af de i planen upptagna kraftstationerna äro 17 för’vattenkraft och
5 för torf. För samtliga dessa finnas ungefärliga uppgifter om natur¬
kraften utom för den med n:r 12 betecknade sydvest om Stockholm be¬
lägna torfstationen. Det är visserligen bekant, att torfmossar finnas i
Södermanland såväl i närheten af Järna som mellan Elfsjö och Huddinge
och på andra ställen, men någon fullständig utredning angående verk¬
liga tillgången och lämpligaste platsen för en kraftstation föreligger icke.
Om också icke tillräckligt stort mosskomplex finnes på ett ställe, torde
man kunna förutsätta, att man från flere mossar på få mils afstånd från
kraftstationen kan erhålla tillräcligt med torf för ändamålet, om ock till
följd af transporten priset blir något högre än å de andra torfstationerna,
som tänkas placerade i centrum af stora mosskomplex.
Beräkningar enligt moMIomformaresystemet.
Jag vill nu öfvergå till en beräkning af ungefärliga anläggnings-
och driftkostnaden för statsbanenätet enligt det omtalade mobilomfor-
maresystemet. Beräkningen hvilar på följande förutsättningar och för¬
beredande beräkningar.
F örutsättningar:
1. Bansträckningarna äro medräknade alla å kartan angifna, så¬
ledes äfven den under arbete varande Bohuslänsbanan. Totala ban¬
längden uppgår till 4,332 kilometer.
2. Trafiken, Ehuru, som förut blifvit påpekadt, väsentligt bättre
resultat kan påräknas genom en med speciel hänsyn till elektrisk drift
37
Kungl. Maj.is Nåd. Proposition N:o 102.
företagen omarbetning af farplanerna, har jag för enkelhetens skull här
gjort det ogynnsamma antagandet, att de nuvarande trafikförhållandena
bibehållas, så att farplanerna förblifva oförändrade, och ånglokomotiven
helt enkelt ersättas med elektriska lokomotiv af samma styrka. Den
enda förändring, jag ansett mig i vissa fall kunna göra, består däruti,
att ett och annat extra godståg, som enligt de för sommaren 1902 gäl¬
lande farplaner kommer särskildt olägligt och samtidigt med andra tåg,
så att kraftmaximum därigenom väsentligt höjes, tänkts flyttadt till
annan tid af dagen, då trafiken är svagare, hvarigenom någon utjäm¬
ning erhållits. Alla ordinarie tåg äro däremot bibehållna liksom de flesta
extra. Vid sådana nya eller under arbete varande banor, för hvilka tid¬
tabeller saknas, ha antaganden gjorts angående kraftåtgången på grund
af de beräknade resultaten vid andra bansträckningar, som kunna tänkas
ha ungefär motsvarande trafik.
3. Kraftstationerna. Anläggningskostnaden för dessa är icke upp¬
tagen i beräkningarna, enär härför skulle erfordras särskild vidlyftig
utredning för hvarje station angående kostnaden för vattenbyggnader,
grundläggning, naturkraftens förvärfvande m. m., hvilket nu naturligen
varit omöjligt utföra. I stället har jag sökt anskaffa material för be¬
dömande af hvad en hästkraft per år vid turbin- respektive ångmaskin-
axel i medeltal kan kosta inclusive ränta och amortering under de be¬
lastningsförhållanden, som bandriften medför, och är kostnaden per år
beräknad efter dessa medelvärden och de maximala hästkrafttal, som
enligt kalkylen för hvarje kraftstation erfordras.
För kraftstationerna vid vattenfall finnes rikt material att tillgå för
sådana siffrors erhållande. Dels har professor Arrhenius i sin till Vatten-
fallskommittén afgifna berättelse samlat en del sådana uppgifter både
från Sverige och utlandet, dels ha sådana erhållits genom Allmänna
Svenska Elektriska Aktiebolaget, som utfört elektrisk arbetsöfverföring
från ett stort antal vattenfall inom landet och vid flere af dessa kommit
i tillfälle erhålla kännedom äfven angående kostnaden för anläggning
och drift af vattenkraftsanläggningen. Emellertid är det ju tydligt, att
kostnaden specielt för vattenbyggnaderna är högeligen varierande, och
för ena fallet kan vara mångfaldigt större än för det andra. På grund af
de uppgifter, som stå till mitt förfogande, och i betraktande af de mesta¬
dels höga fallhöjderna anser jag emellertid, att som medelvärde torde
vara fullt tillräckligt att räkna med en anläggningskostnad af 350 kronor
per hästkraft inklusive den elektriska delen af kraftstationen.
För en kraftstation å 5,000 hästkrafter, således betingande en an¬
läggningskostnad af 1,750,000 kronor, beräknas årliga kostnaden som
38
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
följer, hvarvid iakttages, att räntefoten såväl här som i det följande
satts så låg som SVs procent, med hänsyn till att staten anskaffar
kapitalet:
Ränta 3Va procent å 1,750,000 ...............
amortering och underhåll af:
vatten- och husbyggnader ................
turbiner etc...........................................
|
. 33,000: —
. 10,000: —
|
kronor
|
61,250: —
|
elektriska maskiner och apparater .
|
. 24,000: —
|
).>
|
67,000: —
|
olja, trassel och dylikt samt löner .........
|
|
)>
|
20,000: —
|
kostnad för vattnet, 5 kronor per hästkraft .............
|
»
|
25,000: —
|
diverse ...............................................................
|
|
))
|
11,750: —
|
Summa kronor 185,000 —
Kostnaden per hästkraft och år beräknas således på detta sätt till
185,000
.. öqö ~ ^7 kronor, hvilket värde jag i det efterföljande vill använda.
Som synes, är för vattnet en årlig kostnad af 5 kronor per hästkraft
medräknad, hvilket i medeltal med säkerhet bör räcka, då en stor del
af vattenfallen egas af staten, och den kostnad, som Staten kan finna
skäligt betinga sig, ej gärna kan uppgå till så mycket som 5 kronor
per maximihästkraft, då i medeltal endast cirka en fjärdedel däraf till-
godogöres. Däremot kan mot denna beräkning anmärkas, att någon
reserv ej är upptagen. Detta är emellertid på den grund, att jag, som
förut nämndt, tänkt att kraftstationerna skola vara afsedda att lämna
ström för andra ändamål, hvarigenom man åtminstone bör kunna räkna
på, att reservmaskinerna betala sig själfva. I vissa fall bör väl äfven
användning kunna fås för en del af den energi, som måsta hållas i be¬
redskap för bandriften, men hvaraf maximum endast sällan kommer till
användning. Utan hänsyn härtill eller till den vinst, som eljest bör
kunna erhållas genom leverans af ström för andra ändamål, är ström¬
kostnaden för bandriften beräknad efter det maximala hästkrafttalet vid
turbinaxeln, som vid ogynnsammaste kombination af tågen kräfves, multi¬
plicerad med det antagna priset per hästkraft och år.
Vid beräkning af kostnaden af drif kr af ten från torfstationerna har
ej liknande erfarenhet stått till buds som i fråga om vattenkraftstatio¬
nerna. Emellertid har Munktells Mekaniska verkstads Aktiebolag i
Eskilstuna benäget utfört beräkningar öfver sannolika anläggnings- och
driftkostnader för sådan kraftstation, och återfinnes denna utredning
39
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
bland bilagorna. Kostnaden för den färdiga bränntorfven är här upp¬
tagen till 5,50 kronor per ton vid pannorna, och torde detta pris räcka
såväl för mossens anskaffande och amortering, som för bearbetning och
erforderlig transport af torfven.
För jämförelse må meddelas, att i en publikation af Södra Sveriges
Tortindustriförening uppgifves priset för en ton färdig bränntorf till¬
verkad rationelt i stor skala till cirka 5 kronor inclusive ränta och amor¬
tering, och bör väl priset genom förbättrade tillverkningsmetoder än
ytterligare kunna nedbringas. Det är gifvet, att vid kraftstationer med
så starkt varierande belastning måste man räkna vida högre bränsle¬
åtgång per hästkrafttimme, än som skulle erfordras vid konstant be¬
lastning. Torfåtgången per hästkrafttimme är enligt beräkningen:
16,000-1,000
365-24-800
under det att man vid konstant belastning ej skulle behöfva räkna mer
än högst 1,4 kilogram. 1 beräkningen är antagen en medelbelastning
af 800 hästkrafter eller Vs af maximum. Enligt senare kalkyler är
emellertid förhållandet mellan maximum och medelvärdet = 4,08 hvarför
faktiskt bränsleåtgången blir högre eller cirka 19,000 ton i stället för
angifna 16,000. Till årliga kostnaden 270,000 kronor tillkommer så¬
ledes kostnaden för 3,000 ton torf å 5,50 eller kronor 16,500, så att
totalsumman blir 286,500. Beräknadt efter maximihästkraft blir således
årliga kostnaden:
286,500
4,000
==71,62 kr.
eller i rundt tal 70 kr., hvilket värde jag lagt till grund för följande
beräkningar. Kostnadan för hästkraft och år är således nära dubbelt
så stor som vid vattenfall. Emellertid är det ju tydligt, att om utjäm¬
ning af belastningen kan erhållas, fås längre bränsleåtgång per häst¬
krafttimme och därigenom billigare kraftkostnad. Det är äfvenledes
möjligt, att genom direkt tillgodogörande af torfgasen medels gasmaski¬
ner i stället för dess förbränning för alstrandet af ånga högre effekt
och billigare driftkostnad kan erhållas. Då emellertid ännu ej tillräck¬
lig erfarenhet torde, föreligga rörande gasmaskiner af denna storlek och
liknande belastningsförhållanden, har jag ej för närvarande kunnat taga
denna möjlighet under ompröfning.
De angifna siffrorna 37 och 72 kronor gälla vid turbin, resp. ång-
40
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
maskinsaxel, men innefatta, som synes, äfven ränta, amortering, underhåll
och skötsel af de elektriska generatorerna, transformatorerna och apparaterna.
Genaratorerna utveckla enkelfas växelström, som medels transformatorerna
uppbringas till en spänning af cirka 40,000 volt. Frekvensen är anta¬
gen till 25 perioder i sekunden. Äfven vid större elektriska arbetsöf-
verföringar för andra ändamål än bandrift har på senaste åren tämligen
allmänt användts låg frekvens till följd af de fördelar, som därigenom
vinnas i fråga om själfinduktion och kapacitet i ledningar m. m., och
vid bandrift, hvarest man vill använda skenorna som ledning, finns ett
ytterligare skäl härför, enär elektriska ledningsmotståndet i skenorna
ökas betydligt med frekvensen. Emellertid torde en mindre ändring af
frekvensen ej inverka väsentligt på resultatet af efterföljande beräknin-
ningar. Möjligt är, att vid närmare pröfning skall anses lämpligt an¬
vända ännu lägre frekvens än 25 perioder.
4. Ledningssystemet. Den från kraftstationen utgående strömmen af
e:a 40,000 volts spänning kan tydligen ej direkt användas för lokomotiv¬
driften. Som förut nämndt har med trefasström enspänning af 10,000
volt i vissa fall med fördel användts i kontaktledning, och skulle då för
enkelfas med endast en tråd ännu högre spänning kunna användas. Ma-
schinenfabrik Oerlikon föreslår vid sitt system en spänning af 15,000 volt,
likaså den förut omtalade amerikanaren Arnold, och torde denna spänning
med fördel kunna användas i de fall, hvarest i tunnlar, å stationer och
andra ställen, där den höga spänningen är riskabel, antingen kontaktledning
alls icke eller ock särskild sådan med lägre spänning användes. Då
detta emellertid vid det system, som här är under ompröfning, förut¬
sätter anbringandet af antingen en transformator eller eu ackumulator
å lokomotivet, hvilket försvåras genom den i alla fall stora vikten af
ett omformarelokomotiv, och erfarenheten från Lecco-Colico-banan ma¬
nar till försiktighet, har jag ej ansett lämpligt räkna med högre spän¬
ning än 7,500 volt i kontaktledningen. Framdragandet af en kontakt¬
ledning med denna spänning genom en tunnel kräfver för åstadkom¬
mande af tillräckligt utrymme och säkerhet mot öfverslag, en utvidg¬
ning af tunneln, ett arbete som visserligen ej torde vara omöjligt att
utföra, men som med säkerhet medför en rätt betydande kostnad. De
förslaget åtföljande bilagorna n:o 5 och 6 visa, huru kontaktledningen
å fri bana och i tunnel möjligen skulle kunna utföras.
Det är antaget, att skenorna skola användas som ena ledaren för
öfverförande af ström till lokomotivet, såsom vid likströmsbanor och
spårvägar allmänt brukas. Vid dessa banor medför skenledningen den
olägenheten, att till följd af spänningsskillnaden mellan olika punkter
af skensystemet en del af strömmen kommer att gå i jorden och ge-
41
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
nom där förlagda rör eller andra föremål af metall, livilka därigenom
utsättas för faran af att skadas genom elektrolytiska processer. Då i
förevarande fall växelström användes, är emellertid denna möjlighet
utesluten, däremot uppstå till följd af den höga spänningen en del an¬
dra olägenheter. För personer och kreatur, som komma i beröring med
skenorna, torde ringa eller ingen fara föreligga, enär de punkter, som
man på en gång kan komma i beröring med, äro så nära hvarandra
belägna, att någon afsevärd spänningsskillnad mellan dem ej kan upp¬
stå. Invid spåret belägna ledande föremål, som man möjligen kunde
komma i beröring med samtidigt med skenorna, torde lämpligen elek¬
triskt förenas med dessa för undvikande af sådan spänningsskillnad.
Då skenorna användas som ledning, och lokomotivets järnstomme
tydligen står i ledande förbindelse med dessa, ställas gifvetvis stora
fordringar på isoleringen af de liögtension förande elektriska delarne å
lokomotivet. Denna svårighet torde emellertid kunna öfvervinnas.
Största olägenheten af skenledningen består uti dess skadliga inverkan
på de i närheten af banan löpande telegraf- och telefonledningarna.
Då telegrafledningarna äro enkeltrådiga och använda jorden som åter-
ledning, är det sannolikt, att de i jorden vagabonderande från skenorna
utgående banströmmarna komma att inverka skadligt på telegraferingen.
Denna olägenhet skulle då afhjälpas genom anskaffande af metallisk
återledning för telegrafledningarna, hvarvid sannolikt en tråd skulle
kunna användas som återledning för ett stort antal ledningar. Telefon¬
ledningar göras nu allmänt dubbeltrådiga och skulle någon fara för
dem ej förefinnas annat än för det fall, att en del tillhörande isolatorer
blifvit skadade, så att telefontrådarne ligga an mot isolatorkrokarne af
järn. Om stolparne äro fuktiga, kan man tänka sig, att de vagabon¬
derande strömmarne åstadkomma ström genom stolparne och krokarne,
så att telefoneringen blefvc förstörd, hvartill ej fordras mycket, då tele-
fonströmmarne ju äro ytterst svaga. Häremot kan ej gärna fås annat boteme¬
del än flyttning af telefonledningarna från banans närhet, enär man ej
kan tänka sig få pålitlig isolering af telefontrådarne utan afsevärdt ökad
kostnad. Vid de schweiziska Amxelström sb anorna med skenledning äro
visserligen svagströmstrådarne placerade å samma stolpar som banströms-
trådarne, utan att mig veterligt nämnvärd olägenhet däraf uppstått, men
är spänningen där afsevärdt lägre, hvarför någon slutsats ej kan dragas
härutaf för ifrågavarande fall. Visshet om hvilka åtgärder, som böra
vidtagas för effektivt skydd af svagströmsledningarna, kan ej vinnas
annat än genom experiment. Då emellertid svagströmsledningarna, till¬
hörande dels statens järnvägar, dels Kungl. telegrafverket, i allmänhet
löpa å båda sidor af banan, och stolpar för uppbärande af banlednin-
Bih. till Piksd. Prot. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Häft. (i
42
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
garna åtminstone måste upptaga ena sidan, torde en omflyttning af dessa
svagströmsledningar i alla fall erfordras. Dels därför att antalet af så¬
dana ledningar är väsentligt olika på olika bansträckor, dels till följd
af ofvannämnda ovisshet angående erforderliga åtgärder, har det varit
omöjligt få en något så när exakt siffra för kostnaden för dessa änd¬
ringar, utan har jag måst slumpvis insätta en summa härför. Emeller¬
tid är det ju tydligt, att genomförandet af elektrisk drift å statsbanorna,
om sådan kommer till stånd, kommer att kräfva en rundlig tid, under
hvilken vid eventuelt af andra orsaker påkallade ändringar af svagströms-
ledningarna hänsyn till dessa förhållanden kan tagas.
Trots de påpekade olägenheter af skenornas användande för lednin¬
gen vinnas därigenom så stora fördelar, att man ej gärna vill afstå där¬
ifrån. Dels blir kontaktledningen så mycket enklare och drift-säkrare,
då endast en tråd behöfver användas, dels motsvara de båda skenorna,
vid skarfvarne på lämpligt sätt ledande förbundna, en betydande led-
ningsarea, som eljes måste ersättas medels dyrbara kopparledningar. A
svenska statbanorna finnas räls med vikt per meter från 40,5 ned till 27,5
kilogram. Med iakttagande af att å en del b andelar med liflig trafik inom
närmaste tiden utbyte torde komma att ske af klenare räls mot den
gröfsta typen af 40,5 kg. vikt, kan skenvikten i medeltal sättas till unge¬
fär 33 kilogram per meter, hvilket för båda skensträngarne svarar mot en
area af c:a 8,450 kvadratmillimeter. Med hänsyn till ökningen af motståndet
dels genom öfvergångsmotstånd vid skarfvarne, dels och hufvudsakligen till
följd af själfinduktionen kan man antaga, att skenledningen vid en fre¬
kvens af 25 perioder har ett motstånd högst 50 gånger så stort som
det ohmska motståndet af en lika stor koppararea. Skenledningen skulle
då svara mot en kopparledning af — = 169 kvadratmillimeter area.
ou
En kopparledning af denna area inkl. isolatorer och uppsättning, men exkl.
stolpar, kan beräknas kosta c:a 2,600 kr. per kilometer, hvilken kost¬
nad således till en början skulle tillkomma om skenorna ej användes.
Omflyttningen af svagströmsledningarna kan ej gärna kosta mer än en
bråkdel af denna summa, hvarför det tydligen äfven är af ekonomisk
fördel att behålla skenorna som ledare. Vid användandet af lägre fre¬
kvens än 25 perioder blir ledningsförmågan hos skenorna större och
ställer sig saken då ännu gynnsammare för skenledningen.
För styrkans och stadighetens skull torde dubbla trästolpar böra
anbefallas, då dels en tämligen lång konsol för kontaktledningen måste
fästas därvid, dels äfven isolatorerna för högtensionsledningen måste an¬
bringas på rätt stort afstånd från hvarandra, hvarjämte tillkommer iso-
43
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
lator för en med kontaktledningen förenad matareledning. Kontaktled¬
ningen är här tänkt anbringad öfver spårets midt, hvilket i alla hän¬
delser i tunnlar torde blifva nödvändigt. Å fri bana skulle det visser¬
ligen vara fördelaktigt lia ledningen å ena sidan, da därigenom kortare
och billigare konsol erhålles, och skulle man då äfven lättare kunna
vidtaga åtgärder till skydd mot följderna af en eventuelt nedfallande
kontakttråd. Om emellertid tråden å fri bana föres på ena sidan om
spåret och i tunnlar i midten, skulle härigenom erfordras en kontaktsappa¬
rat med förmåga att tillåta ett par meters afvikning i horisontal led.
Sådana apparater finnas visserligen i bruk vid elektriska spårvägsan-
läggningar, men erfarenheten från dessa manar dock ej till efterföljd.
Huru kontaktledningen lämpligast skall upphängas och huru kon¬
taktapparaten skall vara beskaffad för ernående af bästa resultat
äro i öfrigt spörsmål, som väl kräfva noggrann utredning
och experiment. Om sådan anordning användes å lokomotivet, att liög-
tensionskontaktledningen ej behöfver framdragas i tunnlar eller å sta¬
tioner, kan med lätthet vida mer tilltalande upphängningsanordning er¬
hållas. Vid beräknande af kostnaden för ledningsupphängningen har
jag emellertid utgått från den å ritningen visade anordningen, och an¬
tager jag, att vid eventuelt utförande konstruktionen åtminstone ej skall
behöfva göras dyrare än den här tills vidare föreslagna.
Användandet af dels en högtensionsfj än-ledning, dels en kontaktled¬
ning med lägre spänning kräfver uppställandet af transformatorer längs
linien å lämpliga afstånd. Dessa transformatorer få tydligen en mycket
varierande belastning, hvilket har sitt maximum, då tågen befinna sig
invid transformatorn, men aftager i den mån de aflägsna sig och deras
belastning allt mer tillföres angränsande transformatorer. Vissa tider
af dagen kommer hvarje transformator att vara alldeles obelastad, längre
tid, j u svagare trafiken är. Då den elektriska energi, som kan lämnas
af en transformator, hufvudsakligen begränsas af uppvärmningen, böra
transformatorernas dimensioner rättas efter trafiken, hvarför de lämpligen
göras olika å linjer med olika stark trafik. Äfven bestämmandet af
transformatorernas rätta afstånd är ett problem, som ställer sig olika
för hvarje särskild handel. Ju större afståndet dem emellan väljes, desto
gröfre kopparsektion måste användas till matareledningen och tvärtom.
Man måste så vidt möjligt bestämma afståndet, så att för en viss sträcka
summan af kostnaden för transformatorsstationerna plus kostnaden för
kontakttråden med tillhörande matareledning blir ett minimum. Emeller¬
tid torde det vara lämpligt söka få transformatorerna placerade i när¬
heten af stationerna, dels emedan vederbörlig tillsyn härigenom lättare
44
Kungl. May.ts Nåd. Proposition N:o 102.
kan åstadkommas, dels därför att belastningen blir störst å sådana ställen,
hvarest tågen mötas.
Enär således ett noggrant bestämmande af transformatorernas kapa¬
citet och inbördes afstånd samt kopparledningarnas areor skulle föra till
vidlyftiga kalkyler för hvarje särskild bansträcka, hvilket nu naturligen
ej kunnat medhinnas, har jag för att kunna erhålla något så när till¬
förlitliga siffror rörande kostnaden för dessa anordningar i sin helhet
måst räkna med medelvärden. Jag har då räknat med det medelvärde,
som angifves i statistiken för år 1900 och 1901, nämligen cirka 170,000
vagnaxelkilometer per år och bankilometer och efter jämförelse med
farplanerna till de bandelar, som ega ungefär denna trafikintensitet, er¬
hållit ett visst antal tåg samtidigt å en linje af viss längd, hvarefter
j ag beräknat de förut nämnda elektriska storheterna för en sådan sträcka.
På så sätt har jag erhållit ett medelvärde på priset per kilometer led¬
ning inkl. transformatorer hvilket medelvärde torde komma sanningen
så pass nära, som det under förhanden varande förhållanden varit
möjligt.
Transformatorerna uppställas lämpligen i murade hus af tegel med
järndörr. Här anbringas äfven åskledare och erforderliga elektriska
apparater. Ständig tillsyn kräfva transformatorerna ej, men bör inspek¬
tion då och då företagas, såväl af transformatorstationerna som af led-
ningsanordningarna.
Resultatet af ofvan omtalade medeltalsberäkning gifver vid handen,
att transformatorerna lämpligen uppställas på ett afstånd af 40 kilometer,
att 7 500-volts ledningen utföres med en kontakttråd om 50 kvadrat-
millimeter och en lika grof matareledning, samt att högtensionslednin-
gens area lämpligen bestämmes till 100 kvadratmilfimeter för hvar
pol. Totala koppararean blir således 300 kvadratmillimeter. Härvid
erhållas då ungefär följande maximala spänningsförluster:
högtensionsledningen
transformatorerna.......
kontaktledningen .......
4.5 %
3,0 »
9.5 »
Summa 17,0 %
Det är dock att märka, att dessa maximivärden ej uppträda sam¬
tidigt, utan vid olika tågkombinationer, hvarför totala spänningsförlusten
ej torde komma att uppgå till mer än 12 å 14 %.
En transformatorstation med 3 st. parallelkopplade transformatorer,
af hvilka två i nödfall kunna taga hand om belastningen, erforderliga
elektriska apparater samt byggnad af tegel med grund, inredning och
uppsättning af det hela beräknas kosta 24,000 kronor.
45
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
En upphängningsanordning å fri bana med två trästolpar af 11 meters
längd, konsol af U-järn med stag, tvärreglar af impregnerad! trä,
isolatorer för högtensions- och matareledningarna, isolatorer och hållare
för kontakttråden, bultar, beslag m. m. samt gräfning och uppsättning
dock utan trådens montering beräknas kosta 110 kronor.
I vissa fall af bergskärning, i tunnlar, vid stationer och broar torde
blifva nödvändigt skilja kontaktledningen från de öfriga ledningarna,
som då föras å särskilda stolpar, hvarigenom kostnaden blifver något
högre.
Om man frånser från tunnlar och stationer, torde medelpriset pr
kilometer kunna beräknas ungefär som följer:
30 st. upphängningsanordningar å kronor 100 ..................... kr.
300 kvadratmillimeter koppar 2,700 kilogram å 1,32............ ?>
montage af ledningarna ................................................................. »
1 transformatorstation å kronor 24,000 på hvar 40 kilometer
— ’--= per kilometer.................................................................... )>
40
ökad kostnad för ledningarnas anbringande vid bergskär¬
ning, broar etc.............................................................................. »
åskledare och skyddsanordningar ............................ »
250 st. elektriska skenförbindningar med montage å kr. 2,60 »
diverse och oförutsedt ..................................................................... »
3,300
3,560
600
600: —
350
350
650
290
Summa per kilometer kronor 9,700
I tunnlar torde blifva nödvändigt göra utvidgningar upptill och
samtidigt anbringa upphängningsanordningarna för kontakttråden tätare.
Kostnaden för detta arbete, som gifvetvis blir svårt att utföra under
pågående trafik, har jag antagit till kronor 100 pr meter.
Högtensionsledningarna äro, som af det föregående synes, beräknade
med tämligen ringa spänningsförlust, detta dels för att möjliggöra när¬
liggande kraftstationers användning som reserv för en felaktig sådan,
dels för åstadkommande af någon belastningsutjåmning. För detta
ändamål erfordras hopkoppling af högtensionsledningarna och synkron
gång af dessa stationers maskiner. Det senare torde ej vara särdeles
svårt att åstadkomma, om endast vid igångsättningen af maskineriet å
en station hänsyn tages härtill, och stationernas föreståndare medels te¬
lefon och telegraf stå i förbindelse med hvarandra. Den elektriska hop¬
kopplingen af flere kraftstationer gifver ett stort sammanhängande hög-
tensionsnät, vid hvilket ett eventuel! afbrott af en ledning till följd af
46
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
kapacitetens och själfinduktionens samverkan kan åstadkomma väsentlig
förhöjning af spänningen med åtföljande faror och obehag. Det torde
vara omöjligt att på teknikens nuvarande ståndpunkt afgöra, huru långt
man lämpligen kan drifva en sådan sammankoppling, men erfarenheten
från de stora anläggningarna i västra delen af Förenta Staterna, så vidt
den här är bekant, tyckes dock ej tyda på oöfverstigliga svårigheter i
detta afseende. I efterföljande beräkningar angående kraftåtgången är
antaget, att högst 4 kraftstationer på en gång äro hopkopplade, och
att afbrott göres å sådana ställen, hvarest någon nämnvärd samverkan
mellan stationerna i alla fall ej kan påräknas. För att ej i onödan ha
alltför stora sammanhängande nät, kan man tänka sig saken så, att
hopkoppling verkställes först, då behofvet sådant kräfver, och afkoppling
sedan äger rum. Vid regelbunden trafik vet man ju, vid hvilka tider
på dygnet maximum inträder vid hvarje station och kan rätta sig där¬
efter. Gifvetvis böra såväl högtensions- som kontaktledningarna å lämp¬
liga ställen t. ex. vid transformatorstationerna förses med strömbrytare,
som möjliggöra urkoppling af en ledningssträcka, å hvilken fel uppstått,
och kan då äfven medels dessa apparater stationernas inbördes samman¬
koppling efter behof regleras. En jämförelse mellan farplanerna för
olika bandelar visar, att tidpunkterna för största belastning af angrän¬
sande kraftstationer i allmänhet ej sammanfalla, utan kan därför genom
sådan hopkoppling, som antagits, en viss utjämning erhållas, hvilken,
ehuru lågt räknad, såsom af följande beräkningar framgår, nedsätter
maximalbelastningen af en del kraftstationer.
Vid beräkningarna är antaget, att följande kraftstationer kunna vara
sammankopplade: (se tabellen).
N:ris
I— 2—3 ...............
4—5—6 ..............
7—8 .....................
9—10.....................
II— 13—16 ........
12—14—15 ........
17—18..................
19—20—21—22
Banlängd, km.
.. 568
.. 657
.. 568
.. 480
.. 388
.. 511
.. 581
.. 579
Summa 4,332 km.
Vid samtliga trådars — äfven kontaktledningens — upphängnings-
punkter, är sådan anordning vidtagen, att om en tråd skulle brista, kom.
mer den ena eller bägge af de nedfallande ändarne att erhålla jordför¬
bindning, så att kortslutning uppstår, hvarvid den automatiska apparaten
47
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
i transformatorstationen verkar, så att ledningen blir strömlös och
ofarlig. Kostnaden för dessa å stolparna anbragta jordförbindnings-
anordningar är medräknad i ofvanstående. För åstadkommande af
vederbörligt skydd för passagerarne mot en eventuelt å vagnen nedfal¬
lande kontakttråd kan man lämpligen förse dessa vagnar med å taket
anbragta järn, som äro förbundna med vagnsunderredet och således åstad¬
komma säker kortslutning af kontaktledningen, som då på samma sätt
blir strömlös.
Det är tydligt, att kostnaden för ledningsnätet skulle ej oväsentligt
kunna nedbringas genom användandet af högre spänning. I Amerika
användes redan 60,000 volt vid elektrisk arbetsöfverföring, och för kon¬
taktledning under liknande förhållanden som här, har man, som förut
nämndt, flerestädes tänkt sig 15,000 volt. Emellertid har jag för att stå
på säkra sidan ej ansett lämpligt räkna med mer än 40,000 och 7,500
volt, hvilka höga spänningar i alla fall till en början torde komma att
bereda en hel del svårigheter.
5. Lokomotiven. Som i det föregående är nämndt, antages tåg¬
sammansättningen oförändrad, så att ånglokomotiven ersättas med elek¬
triska lokomotiv af samma styrka. För beräknande af lokomotivens
erforderliga hästkrafttal fordras kännedom om såväl största förekom¬
mande tågvikt som hastigheten. Frånsedt lokomotivets vikt, kan man
antaga, att ett snälltag ej väger öfver 190 och ett godståg, frånsedt de
norrländska malmbanornas tåg, ej öfver 600 ton. Enligt farplanerna
kan medelhastigheten mellan stationerna, d. v. s. exchisive uppehåll, be¬
räknas till ungefär 60 kilometer för snälltåg och 23 till 28 kilometer för
godståg. Under förutsättning att lokomotivet har förmågan att afpassa
hastigheten efter belastningen, såsom ett vanligt likströmslokomotiv med
seriemotorer, hvilken förmåga i viss grad måste fordras och mycket väl
kan erhållas äfven af ett omformarelokomotiv, kan man antaga, att för
erhållande af dessa medelhastigheter, hastigheten i en stigning 1 : 100
bör sättas till resp. 50 och 20 kilometer. Om vikten af ett omformare¬
lokomotiv sättes till 60 ton, hvilken siffra under alla omständigheter bör
räcka till, fås följande hästkrafttal i gång uppför stigning 1 : 100:
för godståg
för snälltåg
250 (5 + 10) • 50,000
75 • 3,600
660 (4 + 10) ■ 20,000
75 • 3,600
= 695 hktr,
= 685 hktr.
48
Kungi. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
Å linien Gellivare—Luleå fraktas malmtåg, vägande utom lokomotivet
ända till 1,000 ton, ocli äro äfven här stigningarna större. Emellertid
är medelhastigheten här ej öfver 25 kilometer, och går tåget med malm
mestadels utför, hvarför å den jämförelsevis obetydliga motlutningen ex-
ceptionelt liten hastighet kan tillåtas. Jag anser därför, att lokomotiv
utvecklande, säg 700 hästkrafter vid hjulen, naturligen med vederbörlig
öfverbelastnings- och hastighetsregleringsförmåga, böra i regel vara fullt
tillräckliga för all nu förekommande trafik å svenska statsbanorna. I Norr¬
land förekomma visserligen stigningar 1:60, men äro hastigheterna och
vissa fall äfven tågvikterna så pass mycket mindre, att man äfven där i
bör kunna reda sig med lokomotiv af denna styrka.
För erhållande af så vidt möjligt tillförlitliga uppgifter angående
vikt och pris af ett elektriskt omformarelokomotiv af ofvannämnda styrka
hafva en del ritningar utarbetats, af hvilka förslagets bilaga n:r 7, visar
en sammanställning. Vid utarbetandet af dessa ritningar har biträde
lämnats af ingenjören vid statens järnvägar E. Bildt, som därvid konfe¬
rerat med de ledande tekniska krafterna i kungl. järnvägsstyrelsens ma¬
skinbyrå. Uppgifter angående de elektriska maskinerna m. m. äro läm¬
nade af Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget.
Det här visade lokomotivet är afsedt för drifvande af snälltåg. Vid
största belastning arbeta dess motorer med en hastighet af c:a 500 hvarf,
hvilket vid en utväxling i kugghjulen af 1 : 2,08 och en drif hjulsdiameter
af 1,100 millimeter gifver en hastighet af
.500 1,1 _ 60__5o ppome|;er j timmen.
2,08 • 1,000
Lokomotivet skulle komplett väga cirka 59 ton, hvilket är något
mindre än förut antagits.
Efter verkställd kostnadsberäkning skulle ett sådant lokomotiv kunna
betinga ett pris af cirka 100,000 kronor.
För godstrafik skulle tydligen samma lokomotiv kunna användas
med ändring dels af motorernas lindning, så att dessa blifva mera lång¬
samgående, dels af kugghjulens utväxlingsförhållande, så att lämplig
hastighet erhålles. Eventuelt skulle ändringen endast behöfva ske me¬
dels utbyte af kugghjulen, i hvilket fall ett och samma lokomotiv medels
anskaffande af flere satser af kugghjul skulle kunna användas för de
mest olika ändamål, och alla erforderliga variationer af dragkraft och
hastighet kunna erhållas. Härigenom vunnes tydligen fördelen af större
enhet och mindre reserv.
49
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition JSf:o 102.
Vid en bibehållen hastighet å motorerna af 500 hvarf vid största
belastning erfordras för godslokomotiv ett utväxlingsförhållande å kugg¬
hjulen af 1 : 5,2, hvilket ej torde vara omöjligt att åstadkomma.
Anläggningskostnad.
Efter fastställande af härmed angifna förutsättningar för bansträck-
ningarna, trafiken, kraftstationerna, ledningssystemet och lokomotiven
vill jag nu fullfölja beräkningarna öfver anläggnings- och driftkostnaderna
för mobilomformaresystemet.
Kostnaden för ledningssystemet beräknas som följer:
4,332 kilometer ledning inklusive högtensions- och kon¬
taktledningar med isolator er, stolpar, skenförbind¬
ningar och skyddsanordningar efter förut medelpris
af kronor 9,700 per kilometer...................................... kr.
Extra kostnad för 4,800 meter tunnlar å 100 kronor
per meter............................................................................. »
Extra kostnad för kontaktledning å dubbelspår och
stationspår ........................................................................... *
Kostnad för högtensions] edningar från kraftstationerna
till banan.............................................................................. ’’
Flyttning och ändring af svagströmsledningar........... »
Diverse och oförutsedt ........................................................ »’
Summa kronor
42,000,000: —
480,000: —
1,500,000: —
1,000,000: —
2,500,000: —
2,520,000: —
50,000,000: —
I det föregående är angifvet, att ett elektriskt lokomotiv enligt om¬
formaresystemet skulle kosta c:a 100,000 kronor, under det att ett ång-
lokomotiv i medeltal endast kostar 45,000 å 50,000 kronor. Nu är
emellertid att märka, att ej alla lokomotiv torde behöfva ha så stor styrka,
som ofvan antagits, nämligen 700 hästkrafter vid hjulen, hvilket på
långt när ej torde vara fallet med ånglokomotiven, utan kunna en del
elektriska lokomotiv göras svagare och billigare. Vidare tillkommer
frågan om lokomotivens arbetsförmåga. Ett ånglokomotiv går nu i
medeltal endast cirka 45,000 kilometer pr år eller 125 kilometer om
dagen, hvilket ej är mer än hvad en vanlig elektrisk spårvagn, som går
med en medelhastighet af cirka 10 kilometer i timmen, tillryggalägger.
Orsakerna till det dåliga utnyttjandet af ånglokomotiven är att tillskrifva
följande orsaker:
Bih. till Riksd. Prot. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Höft.
7
50
Kung!. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
1. I och för tvättning af pannan samt putsning och reparation
måste lokomotivet vara i verkstaden i medeltal c:a 80 dagar om året.
2. Lokomotiven arbeta i regel endast inom ett visst distrikt, hvilket
försvårar en ekonomisk användning af densamma.
Det är gifvet, att ett elektriskt lokomotiv äfven vissa dagar om
året måste intagas för reparation och putsning, dock tyder all erfaren¬
het hittills på, att vida mindre tid kommer att gå åt härför, h vilket
äfven ligger i sakens natur, då hufvudsakligen roterande maskindelar
anvandas, h vilka så godt som alla äro lätt tillgängliga för inspektion.
Skulle fel uppstå å en del, torde utbyte lätt kunna ske, och en reserv¬
del insättas. Ehuru ett omformarelokomotiv innehåller flera delar och
således flera felkällor än ett vanligt likströmslokomotiv, har man anled¬
ning antag, att i stället för 80 dagar hälften eller 40 dagar om året
skall räcka till för underhåll och reparationer. Då vidare alla lager till de
roterande maskinerna äro själfsmörjande, och manöverapparaten, medels
hvilken föraren behärskar rörelsen, är särdeles enkel och lättskött, bör
man, under förutsättning att lokomotiven äro af något så när liknande
anordning, kunna låta dessa byta förare lika väl som vid vanliga elek¬
triska spårvagnar, och torde ej heller hinder möta att låta lokomotiven
följa de genomgående tågen genom flera distrikt. På så vis bör man
kunna påräkna, att de elektriska lokomotiven gå åtminstone 100,000
kilometer pr år i medeltal. Jag föreställer mig, att trafiken skulle kunna
skötas med exempelvis följande antal lokomotiv:
150 st. stora lokomotiv å 700 hästkrafter till
pris af kronor 100,000 pr st............................ kronor 15,000,000: —
100 st. mindre eko å 400 hästkrafter till pris af
cirka kronor 70,000 pr st................................. » 7,000,000: —
150 st. ånglokomotiv för reserv och växlingar
vid större stationer å kronor 45,000 .............. » 6,750,000: —
Summa kronor 28,650,000: ■—
Enligt statistiken för år 1901 förefunnos då 633 lokomotiv med en
sammanlagd anskaffningskostnad af öfver 29,000,000 kronor, hvilken
summa för den i denna utredning beräknade större banlängden torde
uppgå i proportion till nära 33,000,000 kronor. Enligt samma statistik
var antalet tågkilometer pr bankilometer 4,576. Vid en banlängd af
af 4,322 kilometer och en arbetsförmåga hos hvarje lokomotiv af
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102. 51
100,000 kilometer pr år, fås antalet erforderliga lokomotiv för tåg-
tjänsten till
4,576-4,332
100,000
Då jag i det föregående upptagit kela antalet till 400 st., antager jag,
att detta med säkehet bör räcka. Till ytterligare bestyrkande af att ett
vida mindre antal elektriska lokomotiv erfordras, än nu ånglokomotiv,
vill jag framhålla, dels att nu ofta två ånglokomotiv användas för ett
tåg, dels att vid de elektriska lokomotiven mindre reserv torde erfordras,
enär, som förut påpekadt, genom kugghjulens utväxlande samma loko¬
motiv kan tjäna till reserv såväl för gods- som snälltågsmaskinerna.
Med anledning af ofvanstående har jag antagit, att det för rullande
materiel erforderliga kapitalet åtminstone ej skall behöfva vara större
än vid nuvarande driftsystem. Härvid antages, att den elektriska driften
införes successivt, så att flera ånglokomotiv ej inköpas, utan vid behof
af flera lokomotiv elektriska sådana anskaffas, och ånglokomotiven få
arbeta till dess de äro utslitna.
Kraftstationernas anläggningskostnad torde gå på cirka 50,000,000
kronor, om de skola tagas till för leverans af ström äfven för andra ända¬
mål, hvilket kapital här ej medräknas, enär ränta och amortering härför
ingå i den beräknade årliga kostnaden för drifkraften. Frånsedt denna
summa blir det ökade kapitalet endast summan för ledningsanordningarna,
i det föregående beräknad till 50,000,000 kronor.
Driftkostnad.
En jämförelse mellan driftkostnaden för elektrisk och nuvarande drift
utföres lämpligen genom beräkning af de årliga kostnader, som tillkomma
genom den elektriska driften, och af de utgiftsposter för den nuvarande
driften, som vid införandet af elektrisk drift bortfalla eller förminskas.
Jag vill då först söka beräkna de tillkommande utgiftsposterna.
För den största af dessa, nämligen kostnaden för drifkraften, är
det nödvändigt att först bestämma erforderliga antalet hästkrafter vid
kraftstationerna. För noggrann beräkning häraf skulle tydligen kräfvas
kännedom om vanligen förekommande tågvikter m. m. för hvar ban-
sträcka, hvilka uppgifter det emellertid nu ej varit möjligt anskaffa.
Jag har därför äfven här nödgats räkna med medelvärden. Om snäll-
och persontåg sins emellan samt gods- och arbetståg sins emellan
sammanslås, erhålles ur statistiken för år 1900 följande ungefärliga
värden:
52 Kung!. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
|
Tågkm.
|
Antal
axlar pr
|
Yikt pr
|
Medeltåg-
vikt exol.
|
Brutto ton
km., excl.
|
Vagnaxel-
|
|
tåg.
|
axel.
|
lokomotiv.
|
lokomotiv.
|
km.
|
Snälltåg .................................. .
|
1,410
|
21,2
|
7
|
148
|
208,700
|
29,800
|
Bland, tåg ...........................
|
1,340
|
28,2
|
5,2
|
147
|
197,000
|
37,800
|
Godståg ..........................
|
1.782
|
57.5
|
5,o
|
288
|
513,200
|
102,400
|
Summa
|
4,532
|
—
|
—
|
—
|
918,900
|
170,000
|
Motsvarande medelvärden å tågvikterna enligt statistiken för år
1901 afvika ej väsentligt från ofvanstående. Som synes, äro medel¬
värden betydligt lägre än de maximivärden, som lagts till grund för
beräkning af lokomotivets kapacitet. Emellertid torde man dock vid
beräkning af kraftstationerna ej kunna räkna med så låga tågvikter som
dessa medelvärden, enär det stundom kan förekomma, att samtliga de å
en kraftstations område befintliga tågen äro tyngre än medelvikten. Å
andra sidan torde det med hänsyn till statistiken vara orimligt att räkna
med de omtalade maximivärdena för alla tåg. Jag har därför för beräk¬
ningen fastslagit följande tågvikter incl. lokomotiv:
snälltåg ..................................................................... 235 ton
blandadt tåg............................................................. 260 »
godståg....................................................................... 480 »
För hvarje kraftstation ha profilerna och farplanerna (för sommaren
1902), där sådana kunnat erhållas, studerats, och med ledning häraf
beräknats kraftåtgången vid största antal samtidiga tåg och ogynn¬
sammaste kombination af dessa. De härigenom erhållna värdena å häst¬
krafttalen vid hjulen äro upptagna i tabellen.
Efter jämförelse med samtidiga belastningsförhållandena vid de
kraftstationer, som äro sammankopplade med den ifrågavarande, är där¬
efter uppskattadt, hur mycket hjälp med säkerhet bör kunna erhållas
från dessa. De så ehållna reducerade värdena äro i tabellen uppförda
i en särskild kolumn, och motsvarande generatorhästkrafter i en annan.
På detta vis erhålles cn summa för hela landet, hvilken jag anser bör
vara fullt tillräcklig, nämligen 102,000 hktr, däraf 80,4000 hktr vid
vattenfalls- och 21,600 hktr vid torfmossestationerna.
För jämförelse kan det vara intressant och för beräkning af bränsle¬
åtgången vid torfmossestationerna särdeles viktigt att beräkna beläst-
53
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
ningen i medeltal vid kraftstationerna. Om medelvikten af en vagns¬
axel enligt statistiken för år 1900 sättes till 5,4 ton, fås antalet tonkilo¬
meter excl. lokomotiv till 170,000-4,332• 5,4 = 4-10°; med tillägg för
lokomotivtonkilometer fås totala antalet tonkilometer till cirka 52-108.
Antalet wattimmar pr tonkilometer kan enligt verkställd approximativ
beräkning och jämförelse med andra elektriska banor med liknande för¬
hållanden sättas till högst 18 vid hjulen. Häraf beräknas antalet
generatorhästkrafter i medeltal pr år, om totala medelverkningsgraden
sättes till 0,58:
52-108•18 , , „
— -- = 25,000 hästkrafter.
365 *24-736-0,58 ’
Förhållandet mellan maximi- och medelbelastningen af kraftstationerna
blir således:
102,000
25,000
4,08.
De beräknade årliga kostnaderna för elektrisk drift blifva, som
följer:
31/2 % ränta å kronor 50,000,000.......................................... 1,750,000: —
Amortering och underhåll:
linjekoppar, skyddstrådar m. m. lVa %
stolpar 10 % ................................................
transformatorer och apparater 10 % ....
byggnader 2 %..............................................
islatorer o. d. 10 %.....................................
diverse............................................................
Årliga kostnaden för drifkraften:
80,400 hästkrafter vid vattenkraftstationer å kronor 37
pr år..................................................................................... 2,974,800: —
21,600 hästkrafter å torfmossestationer å kronor 72 ...... 1,555,200: —
ökade kostnader för administration och aflöningar åt nya
tjänstemän och banbetjänte............................................ 350,000: —
diverse och oförutsedda utgifter.......................................... 320,000: —
Summa kronor 8,700,000: —
450,000
|
—
|
400,000
|
—
|
300,000
|
—
|
20,000
|
—
|
400,000
|
—
|
180,000
|
—
|
1,750,000:
54 Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
De nuvarande utgiftsposter, å hvilka besparing kan vinnas, torde
vara hufvudsakligen följande:
Stenkol. Enligt statistiken för år 1901 var åtgången af stenkol
348,863 ton och antalet vagnaxelkilometer 653-10°, hvilket utgör cirka
535 ton pr en milljon vagnaxelkilometer (mot 553 ton år 1900). År
1901 var vidare kostnaden för bränsle incl. ved till uppeldning 6,107,000
kronor, hvilket motsvarar kronor 17,50 pr ton stenkol. Med bibehållande
af den nuvarande trafikintensiteten 170,000 vagnaxelkilometer pr ban-
kilometer och den antagna längden 4,342 kilometer skulle enligt
nuvarande förhållanden kolåtgången blifva:
170,000-4,332
1,000,000”
535 = 394,000 ton.
Genom införandet af elektrisk drift enligt de gjorda antagandena
skulle stenkol endast användas till ett mindre antal ånglokomotiv för
stations- och reservtjänst. Om 150 ånglokomotiv bibehållas, och dessa
antagas göra i medeltal högst 40,000 kilometer pr år, blir förbrukningen
af stenkol, om åtgången sättes till 9 kilogram för lokomotivkilometer
(enligt statistiken för 1901 är siffran för stationstjänst endast 7,33 kilogram.)
150-40,000
1,000~
9 = 54,000 ton.
Minskningen i kolförbrukningen utgör således 394,000—54,000 =
340.000 ton. För beräkning af den härigenom vunna besparingen gäller
det att antaga ett pris pr ton stenkol. Detta pris, som de senaste åren
varit uppe i 25 kronor och däröfver, är nu åter nere i cirka 15 kronor.
Om detta senare värde insättes, fås besparingen till 340,000-15 =
5.100.000 kronor. Jag förmodar, att om ånglokomotiv, såsom här
antagits, skola användas för stations- och reservtjänst, kan härtill som
bränsle användas torf exempelvis i form af briketter, livilkas tillverkning
då torde kunna kombineras med framställningen af bränntorf för kraft¬
stationerna.
Underhåll och reparation af lokomotiven. Kostnaden för lokomotiv¬
reparationer uppgick enligt statistiken för år 1900 till kronor 8,94 och
för 1901 till kronor 9,71 pr 100 lokomotivkilometer. Pr 1,000 vagn¬
axelkilometer utgjorde samma kostnad resp. 3,58 och 3,86 kronor. För
mina beräkningar vill jag antaga de lägre värdena 8,94 och 3,58. Antalet
55
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
vagnaxelkilometer efter föregående antaganden utgör 4,332-170,000,
oek under förutsättning* af ånglokomotiv blefve då reparationskostnaden:
4,332-170,000
-~nAn--• 3,58 = 2,640,000 kronor.
Om nu endast 150 ånglokomotiv för stations- ock reservtjänst bibe-
kållas, hvilka göra 150-40,000 kilometer, blir reparationskostnaden för
dessa.
150-40,000
100 ”
• 8,94 = 536,000 kronor.
Rörande kostnaden för reparation oak underkåll af elektriska loko¬
motiv af detta slag föreligger ju ingen erfarenhet. Likströmslokomotiven
till Orleansbanan och Ouestbanan vid Paris ka hittills årligen i reparation
kostat ungefär 1,5 % af anskaffningskostnaden, hvarvid dock är att
märka, dels att de till följd af kort farsträcka ock ogynnsam farplan ej gå
mer än c:a 66,000 kilometer pr år, dels att de första åren gifvitvis äro
billigast. Enligt statistiken för år 1901 betingade då befintliga vagnar
vid statsbanorna en anskaffningskostnad af kronor 60,800,000 ock en
reparationskostnad af kronor 2,133,900, hvilket svarar mot ungefär 3,5 %
af anskaffningskostnaden. För elektriskt maskineri i allmänhet brukar
man räkna för underhåll 2 å 3 % af anskaffningskostnaden. På grund
af dessa siffror antager jag, att för de här ifrågasatta elektriska lokomotiven
bör 5 % med säkerhet räcka till, hvarvid naturligen förutsättes, att
införande af elektrisk drift ej sker förr, än genom erforderliga experi¬
ment de s. k. barnsjukdomarne öfvervunnits.
Enligt föregående är anskaffningskostnaden för dessa elektriska
lokomotiv kronor 22,000,000, och blir då reparationskostnaden för dessa
1.100.000 kronor. Lägges härtill kronor 536,000 för de 150 ångloko-
motiven, fås totala kostnaden till kronor 1,636,000 mot kronor 2,640,000
om enbart ånglokomotiv användas. Besparingen skulle således uppgå till
1.004.000 eller i rundt tal 1,000,000 kronor.
Aflöningen åt eldare rn. rn. Aflöningar och öfriga omkostnader för
eldare, pumpare och kolvakter uppgick år 1901 till minst 1,600,000 kronor
vid en trafiklängd af 3,849 kilometer, hvilket vid en utsträckning af ban¬
längden till 4,332 kilometer i proportion torde utgöra c:a 1,800,000 kronor.
Då det är tänkt, att eu del ånglokomotiv bibehållas, kan tydligen denna
summa ej inbesparas, men jag förmodar, det ej är öfverdrifvet antaga,
56
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
att årliga kostnaden nedsättes till kronor 800,000, hvarigenom 1,000,000
kronor inbesparas.
Diverse. Å maskinafdelningens utgiftsposter torde reduktion äfven
kunna påräknas i smörjåtgång för lokomotiv samt i tågbelysningen.
Den senare kan vid elektrisk drift fås särdeles billigt och dessutom
blifva vida mer tillfredsställande, än nu är fallet, och att smörj åtgången
bör blifva mindre, är tämligen tydligt, då endast roterande maskiner
användas, hvarest det förbrukade smörj ämnet med lätthet kan tillvara¬
tagas och efter rening åter användas. Vidare bör både bättre och
billigare belysning kunna erhållas af stationerna, lokomotiv- och vagns-
stall m. m. I vissa fall, hvarest ström under somliga tider finns till
öfverflöd, torde man äfven med fördel kunna anordna elektrisk upp¬
värmning såväl af tågen som af järnvägens byggnader. Kostnaden för
de besparingar, som härigenom kunna vinnas, är emellertid svår att
beräkna, hvarför jag i det följande insatt en summa 100,000 kronor, som
jag antager vara lågt tilltagen.
De besparingar, som på grund af föregående beräkningar kunna
väntas genom införande af elektrisk drift, uppgå alltså till:
stenkol 340,000 ton å kronor 15 .................................... kr. 5,100,000: —
lokomotivreparationer.............................................................. >> 1,000,000: —
aflöningar m. m. åt eldare, pumpare, kolvakter........... » 1,000,000: —
diverse....................................................................................... » 100,000: —
Summa kr. 7,200,000
Resultatet visar således en besparing af kr. 7,200,000, under det
att de genom den elektriska drifkraften tillkommande kostnaderna upp¬
gå till kronor 8,700,000, och skulle således efter detta den elektriska driften
kosta kronor 1,500,000 pr år mera än driften enligt nuvarande system.
Då totalkostnaden för lokomotivtjänsten räknadt pr vagnaxelkilometer
vid ett stenkolspris af 15 kronor uppgår till c:a 2,1 öre skulle således till-
1,500,000 • 100 , . . , , , „
komma —----= 0,2 öre, hvarigenom kostnaden skulle okas
4,332 • 170,000 ’ ’ ö
till 2,3 öre. Härvid är emellertid att märka:
1) Efter allt att döma är stenkolspriset frånsedt tillfälliga variatio¬
ner i ständigt stigande, hvarför det i en framtidsberäkning som denna
torde vara mera berättigadt att räkna med ett pris af 20 kronor pr ton.
Om denna siffra insättes, blir besparingen i stenkol 340,000 • 20 = 6,800,000
kronor och hela besparingen 8,900,000 kronor d. v. s. större än de nya utgifts¬
posterna, som beräknats till 8,700,000 kronor. Vid ett stenkolspris aj 20 kronor
57
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
skulle således den elektriska driften medels mobilomf'ormaresystemet vara
billigare än med änglokomotiv, som då skulle kosta ungefär 2,33 öre pr
vagnaxelkilometer.
2) Bland utgifterna för elektrisk drift spelar kostnaden för drif-
kraften största rollen, ocli är, som synes, denna vida dyrare å de kraft¬
stationer, hvarest torf användes, än vid vattenkraftsanläggningarna. Ett
begrepp om, hvad driftkostnaden pr vagnaxelkilometer skulle uppgå till
i de delar af landet, hvarest tillräcklig vattenkraft fmnes att tillgå, kan
man erhålla genom att i beräkningen af kostnaden för drifkraften in¬
sätta ett pris af 37 kronor för hela kraftbeloppet 102,000 hästkrafter.
Drifkraften skulle då kosta 102,000-37 = 3,774,000 kronor i stället för
2,974,800 + 1,555,200 = 4,530,000 kronor, och hela summan blefve då
7,944,000 i stället för 8,700,000 kronor. Kostnaden pr vagnaxelkilometer
skulle då uppgå till
t (7,944,000 — 7,200,000)
170,000-4,332
100 = 2,2 öre
under det samma kostnad vid ångdrift, som förut nämndt, utgör 2,1
resp. 2,33 öre vid ett stenkolspris af 15 kronor resp. 20.
3) Ofvanstående beräkningar för den elektriska driften gälla landet
i dess helhet eller större delar däraf. Emellertid är det ju tydligt, att
å vissa bansträckor äro förutsättningarna för elektrisk drift gynnsam¬
mare än å andra, dels till följd af intensivare trafik och möjlighet att
i viss grad fördela densamma, så att proportionen mellan kraftstationens
maximi- och medelbelastning blir gynnsammare än i medeltal för hela
landet, dels till följd af lägre kostnad för drifkraften och andra orsaker.
Man bör därför kunna påräkna, att å en del bansträckningar relativt
gynnsammare resultat för den elektriska driften skall kunna erhållas,
än ofvanstående medeltalsberäkningar angifva.
4) Om man tänker sig, att trafiken i en framtid kommer att ökas,
så att flera tåg erfordras, torde man i många fall kunna insätta dessa
på sådana tider, att de ej öka kraftstationernas förutvarande kraft¬
maximum eller åtminstone ej på långt när i samma proportion som
trafikens tillväxt. På grund häraf kan man med säkerhet antaga, att
vid stigande trafik kostnaden per vagnaxelkilometer med elektrisk drift
kommer att nedgå, under det att med ånglokomotiv denna kostnad
förblir oförändrad. Då det får betraktas som mycket sannolikt, att
trafikintensiteten kommer att stiga, kan man därför antaga, att förhål¬
landena i detta afseende i framtiden skola ställa sig gynnsammare för
elektrisk drift än utförda beräkningar visa.
13ih. till Rihsd. Prof. 1906. 1 Smil. 1 Af cl. 60 Höft.
8
58
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
Andra system.
Af det föregående torde framgå, att redan på teknikens nuvarande
ståndpunkt elektrisk drifkraft skulle kunna användas för hela landet
till en kostnad, som åtminstone ej vore väsentligt högre än vid drift
med ånglokomotiv, och att sannolikt för vissa bansträckor genom elek¬
triciteten billigare drift skulle kunna erhållas. Emellertid är det tydligt,
att om man med fördel kan använda enkelfas växelström för järnvägs¬
drift trots den komplicerade och kraftödande omsättningen till likriktad
ström å lokomotivet, så blifva förutsättningarna till framgång väsentligt
större, om man kan anordna så, att växelströmmen direkt kan användas för
drift af motorerna. I det föregående har talats om det af Arnold före¬
slagna systemet, som redan är under utförande, och om hvilket närmare
data snart torde vara att förvänta. Vid detta system användes asyn¬
kron enkelfasmotor och komprimerad luft som ackumulator, så att motorn
aldrig behöfver igångsättas med belastning, hvilket gör det möjligt att
använda sådan motor. Då uppgifter ännu saknas rörande verknings¬
graden m. m. vid omsättningen till komprimerad luft, är det svårt att
nu yttra sig om kostnaden vid detta system i jämförelse med omformare-
systemet. Då emellertid dels anläggningskostnaden för linjen bör kunna
reduceras, då ledning ej behöfver användas i tunnlar och stationer, och
mindre koppar torde erfordras till följd af den jämnare belastningen,
dels till följd af ackumuleringen kraftstationernas maximibelastning sanno¬
likt kommer att nedgå, är det möjligt, att en beräkning- efter detta
system skall gifva ett gynnsammare resultat.
Ett ännu nyare uppslag i frågan har i dagarne framkommit äfven¬
ledes från Amerika genom ett föredrag hållet af chef ingenjören B. G.
Lamme vid det stora Westinghouse-bolaget. Denna firma har nu under
utförande komplett elektrisk utrustning för en bana af öfver 50 kilometers
längd efter ett nytt system, hvilket förut endast profvats i bolagets
fabriker. Det nya systemet baserar sig likaledes på användandet af
enkelfas växelström med användandet af motorer, som matas direkt af
sådan ström, och äro dessa motorer af en ny konstruktion, i hufvudsak
öfverensstämmande med likströmsseriemotorn, hvars goda egenskaper
för bandrift äro allmänt kända. I det föregående har nämnts, att någon
duglig motor för enkelfas växelström hittills ej kunnat konstrueras. Det
har visserligen varit kändt, att en vanlig likströmsseriemotor kunnat
användas äfven för växelström, om magnetfältet utförts lamineradt till
undvikande af uppvärmning genom järnförluster, men har användandet
59
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
af sådana motorer omöjliggjorts genom den intensiva gnistbildningen
vid strömsamlaren, hvilken det ej lyckats att förhindra. Om det emeller¬
tid lyckats Westinghouse-bolaget att undanrödja dessa svårigheter och
således åstadkomma en växelströmsmotor med egenskaper liknande dem,
som likströmsseriemotorn äger, har frågan om elektrisk järnvägsdrift
tydligen tagit ett stort steg framåt. Då meddelandet kommer från så
kompetent håll, och firman redan afslutat kontrakt om stora leveranser,
kan man ej betvifla riktigheten häraf, ehuru ännu ej blifvit meddeladt,
genom hvilka medel man lyckats öfvervinna de med sådana motorers
konstruktion förenade svårigheterna. Om man emellertid antager, att
sådana seriemotorer för växelström kunna konstrueras, blir det jämförelse¬
vis enkelt att åstadkomma fullgoda elektriska lokomotiv med väsentligt
mindre vikt och högre verkningsgrad än omformarelokomotiven. Såväl
lokomotivens anskaffnings- som reparationskostnad blifva äfvenledes be¬
tydligt minskade och kraftbehofvet ej oväsentligt reduceradt, dels till
följd af den mindre döda vikten, dels till följd af den högre verknings¬
graden.
Då genom hela omformaremaskineriets bortfallande lokomotivets vikt
i alla fall torde blifva mindre än motsvarande ånglokomotivs, är det i
sådant fall skäl att å lokomotivet anbringa en transformator, som ned¬
sätter den högspända linjespänningen till en för motorerna mera pas¬
sande lägre arbetsspänning. Detta blir äfven fallet vid den bana, som
nu utföres efter detta system. På så vis kan då äfven den fördelen
vinnas, att lågspänd kontaktledning användes i tunnlar och å ban¬
gårdar, hvilket ju måste betraktas som en stor fördel. Därigenom till¬
kommer visserligen kostnaden för en del linjetransformatorer å dessa
ställen, hvilket emellertid torde motvägas genom den kopparbesparing,
som vinnes därigenom, att högre spänning i öfriga delar af kontakt¬
ledningen bör kunna tillåtas. Anläggningskostnaden för ledningssystemet
bör därför åtminstone ej blifva större än förut beräknadt för omformare¬
systemet. Priset för ett lokomotiv af samma styrka med transformator
bör däremot kunna reduceras från 100,000 kronor enligt omformare¬
systemet till c:a 75,000 kronor vid en vikt af ungefär 40 ton.
Minskningen i årlig kostnad gent emot omformaresystemet består
dels i räntevinst, i det mindre kapital erfordras för lokomotivens an¬
skaffning, dels i minskade reparationskostnader å dessa till följd af den
större enkelheten i konstruktionen, dels äfven i mindre kostnad för
drifkraften.
En approximativ kalkyl enligt i öfrigt samma förutsättningar som
i det föregående visar för Westinghouse-systemet en minskning i de
60
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
årliga kostnaderna med cirka 1,200,000 kronor jämfördt med mobil-
omformaresystemet, och skulle kostnaden per vagnaxelkilometer i enlig¬
het med föregående då uppgå till 2,14 öre.
På grund af ofvanstående vill jag som min åsikt uttala, att det
inom kort skall vara möjligt att medels användande af enkelfas växelström
åstadkomma billigare drift å svenska statsbanorna, än hvad som kan erhållas
med ånglokomotiv, äfven om nuvarande trafikförhållanden i hufvudsak bi¬
behållas, och i den mån dessa kunna ändras för utjämnande af kraft¬
stationernas belastning, ställa sig förhållandena gifvetvis ännu gynn¬
sammare.
Slutsatser.
Af beräkningarna i det föregående framgår, att utsikterna till er¬
nående af ekonomiskt gynnsamt resultat med elektrisk drifkraft tyckas
vara goda. Äfven om icke direkt vinst skulle erhållas med elektrisk
drifkraft i jämförelse med det nuvarande driftsystemet med ånglokomo¬
tiv, vore clen därigenom vunna fördelen att för drift af statsbanorna
vara oberoende af stenkolsimporten och endast hänvisad till landets egna
naturtillgångar mer än tillräckligt skäl för införandet af sådan drifkraft,
sedan de tekniska svårigheterna blifvit öfvervunna och ett tillfredsstäl¬
lande, fullt driftsäkert och för våra förhållanden lämpadt system blifvit
utarbetadt och vederbörligen afprofvadt. Dessutom torde äfven andra
fördelar af nationalekonomisk betydelse vinnas till följd af möjligheten
att för billigt pris erhålla ström för industriens och landtbrukets behof
samt för belysningsändamål m. m. från järnvägens stora kraftstationer.
Äfven den ännu i sin linda befintliga torffabrikationen skulle troligen
taga ett stort steg framåt. Både vattenfalls- och torlfrågan, hvilka länge
varit brännande i vårt land, skulle utan tvifvel komma närmare sin
lösning till förmån för hela landet.
Införandet af elektrisk drifkraft måste gifvetvis tänkas gå till så,
att i den mån nya lokomotiv erfordras, anskaffas elektriska sådana i
stället för ånglokomotiv, hvarvid dessa elektriska lokomotiv användas
uteslutande å vissa bandelar, som då måste förses med ledningar och
kraftstation. Det för dessa ändamål erforderliga kapitalet förräntas och
amorteras genom de besparingar i de rena driftkostnaderna, som vinnas
genom den elektriska drifkraften. De å den elektriskt drifna sträckan
ledigblifna ånglokomotiven placeras på andra linjer, hvarest behofvet af
sådana gjort sig gällande. På så vis skulle införandet af elektrisk drif¬
kraft ske successivt och utan någon slopning af användbart material.
61
Kungl. Maj:ts Nåd. Proposition N:o 102.
En omständighet, som gör det viktigt att åtgärder snarast vidtagas,
om elektrisk drifkraft efter en enhetlig plan skall kunna införas, är den,
att af de kraftkällor, som äro för ändamålet bäst belägna, befinna sig
ett stort antal i händerna på enskilda personer, och kommer troligen
inom kort en del af dessa kraftkällor att användas för andra ändamål,
hvarefter svårigheterna att erhålla desamma till antagligt pris blifva
betydligt större. Till undvikande häraf och af prisens uppdrifvande
genom spekulation synes det vara lämpligt, att staten tillförsäkrade sig
äganderätten till erforderliga kraftkällor, medan ännu möjlighet finnes
att välja mellan flere användbara sådana.
Jag tillåter mig därför vördsamt föreslå kungl. järnvägsstyrelsen
att snarast låta utföra mera omfattande utredning af hithörande frågor
och i samband därmed låta kompetent person på ort och ställe taga
kännedom om de omtalade nya systemen för elektrisk järnvägsdrift och
öfriga tekniska framsteg på hithörande områden, hvarefter åtgärder böra
vidtagas för utförande af försök med elektrisk drift å någon kortare del
af statsbanorna.
Vesterås i december 1902.
Bob. Dahlander.
Bih. till Riksd. Prot. 1906. 1 Sami. 1 Afd. 50 Häft.
9